Koje otopine soli su alkalne? Voda. Neutralna, kisela i alkalna sredina. Jaki protoliti. Hidroliza soli. Okruženje vodenih rastvora: kiselo, neutralno, alkalno

26.11.2019

Hemijski, pH otopine se može odrediti pomoću acido-baznih indikatora.

Kiselo-bazni indikatori su organske supstance čija boja zavisi od kiselosti sredine.

Najčešći indikatori su lakmus, metilnarandža, fenolftalein. Lakmus postaje crven u kiseloj sredini i plavi u alkalnoj sredini. Fenolftalein je bezbojan u kiseloj sredini, ali postaje grimiz u alkalnoj sredini. Metilnarandžasta postaje crvena u kiseloj sredini i žuta u alkalnoj.

U laboratorijskoj praksi često se miješaju brojni indikatori, odabrani na takav način da boja smjese varira u širokom rasponu pH vrijednosti. Uz njihovu pomoć možete odrediti pH otopine s točnošću do jedan. Ove mješavine se nazivaju univerzalni indikatori.

Postoje posebni uređaji - pH metri, pomoću kojih možete odrediti pH otopine u rasponu od 0 do 14 s točnošću od 0,01 pH jedinica.

Hidroliza soli

Kada se neke soli otapaju u vodi, narušava se ravnoteža procesa disocijacije vode i, shodno tome, mijenja se pH medija. To je zato što soli reaguju sa vodom.

Hidroliza soli – kemijska izmjenjivačka interakcija otopljenih iona soli s vodom, što dovodi do stvaranja slabo disocirajućih proizvoda (molekula slabih kiselina ili baza, anjona kiselih soli ili kationa bazičnih soli) i praćeno promjenom pH medija.

Razmotrimo proces hidrolize, ovisno o prirodi baza i kiselina koje formiraju sol.

Soli formirane od jakih kiselina i jakih baza (NaCl, kno3, Na2so4, itd.).

Recimo da kada natrijum hlorid reaguje sa vodom, dolazi do reakcije hidrolize sa stvaranjem kiseline i baze:

NaCl + H 2 O ↔ NaOH + HCl

Za ispravno razumijevanje prirode ove interakcije, pišemo jednačinu reakcije u ionskom obliku, uzimajući u obzir da je jedino slabo disocirajuće jedinjenje u ovom sistemu voda:

Na + + Cl - + HOH ↔ Na + + OH - + H + + Cl -

Sa smanjenjem identičnih jona, jednačina disocijacije vode ostaje na lijevoj i desnoj strani jednačine:

H 2 O ↔ H + + OH -

Kao što se može vidjeti, u otopini nema viška H + ili OH - jona u odnosu na njihov sadržaj u vodi. Osim toga, ne stvaraju se nikakva druga slabo disocirajuća ili teško rastvorljiva jedinjenja. Stoga to zaključujemo soli koje formiraju jake kiseline i baze ne podležu hidrolizi, a reakcija rastvora ovih soli je ista kao u vodi, neutralna (pH = 7).

Prilikom sastavljanja ionsko-molekularnih jednadžbi za reakcije hidrolize potrebno je:

1) zapišite jednačinu disocijacije soli;

2) odrediti prirodu katjona i anjona (naći katjon slabe baze ili anjon slabe kiseline);

3) zapišite jednačinu jonsko-molekularne reakcije s obzirom da je voda slab elektrolit i da zbir naelektrisanja mora biti isti u oba dijela jednačine.

Soli nastale od slabe kiseline i jake baze

(N / A 2 CO 3 , K 2 S, CH 3 COONa i drugi .)

Razmotrite reakciju hidrolize natrijum acetata. Ova sol u otopini se razlaže na ione: CH 3 COONa ↔ CH 3 COO - + Na + ;

Na + je katjon jake baze, CH 3 COO - je anjon slabe kiseline.

Kationi Na+ ne mogu vezati vodene ione, jer se NaOH, jaka baza, potpuno raspada na ione. Anjoni slabe octene kiseline CH 3 COO - vežu vodikove ione da bi formirali blago disociranu octenu kiselinu:

CH 3 COO - + HOH ↔ CH 3 COOH + OH -

Vidi se da je, kao rezultat hidrolize CH 3 COONa, u rastvoru nastao višak hidroksidnih jona, a reakcija medijuma postala je alkalna (rN > 7).

Dakle, može se zaključiti da soli koje formiraju slaba kiselina i jaka baza hidroliziraju se na anionu ( An n - ). U ovom slučaju, anjoni soli vezuju H ione + , a OH joni se akumuliraju u otopini - , što uzrokuje alkalno okruženje (pH> 7):

An n - + HOH ↔ Han (n -1) - + OH -, (pri n = 1 nastaje HAn - slaba kiselina).

Hidroliza soli formiranih od dvobazičnih i trobaznih slabih kiselina i jakih baza odvija se postupno

Razmotrite hidrolizu kalijum sulfida. K 2 S disocira u rastvoru:

K 2 S ↔ 2K + + S 2-;

K + je katjon jake baze, S 2 je anjon slabe kiseline.

Kationi kalija ne sudjeluju u reakciji hidrolize, samo anjoni slabe sumporovodične kiseline stupaju u interakciju s vodom. U ovoj reakciji u prvom stupnju nastaju slabo disocijacijski ioni HS -, a u drugom stupnju nastaje slaba kiselina H 2 S:

1. stupanj: S 2- + HOH ↔ HS - + OH -;

2. faza: HS - + HOH ↔ H 2 S + OH -.

Joni OH koji nastaju u prvoj fazi hidrolize značajno smanjuju vjerovatnoću hidrolize u sljedećoj fazi. Kao rezultat toga, proces koji teče samo kroz prvu fazu je obično od praktične važnosti, koji je po pravilu ograničen pri procjeni hidrolize soli u normalnim uvjetima.

Hidroliza je interakcija tvari s vodom, uslijed čega se mijenja medij otopine.

Kationi i anioni slabih elektrolita su u stanju da stupe u interakciju sa vodom i formiraju stabilna jedinjenja niske disocijacije ili ione, usled čega se menja medij rastvora. Formule vode u jednadžbama hidrolize obično se pišu kao H-OH. Kada reagiraju s vodom, kationi slabih baza oduzimaju hidroksilni ion iz vode, a u otopini nastaje višak H +. Otopina postaje kisela. Anioni slabih kiselina privlače H+ iz vode i reakcija medija postaje alkalna.

U neorganskoj hemiji najčešće se radi o hidrolizi soli, tj. sa izmjenom interakcije jona soli sa molekulima vode u procesu njihovog rastvaranja. Postoje 4 varijante hidrolize.

1. Sol se formira od jake baze i jake kiseline.

Takva sol praktički nije podvrgnuta hidrolizi. Istovremeno, ravnoteža disocijacije vode u prisustvu jona soli gotovo da nije narušena, pa je pH = 7, medij je neutralan.

Na + + H 2 O Cl - + H 2 O

2. Ako se sol formira od katjona jake baze i anjona slabe kiseline, tada dolazi do hidrolize anjona.

Na 2 CO 3 + HOH NaHCO 3 + NaOH

Pošto se joni OH - akumuliraju u rastvoru, medij je alkalni, pH>7.

3. Ako se sol formira od kationa slabe baze i anjona jake kiseline, tada se hidroliza odvija duž kationa.

Cu 2+ + HOH CuOH + + H +

SuCl 2 + HOH CuOHCl + HCl

Pošto se ioni H+ akumuliraju u rastvoru, medij je kisel, pH<7.

4. Sol formirana od kationa slabe baze i anjona slabe kiseline podvrgava se hidrolizi i na kationu i na anjonu.

CH 3 COONH 4 + HOH NH 4 OH + CH 3 COOH

CH 3 COO - +
+ HOH NH 4 OH + CH 3 COOH

Rastvori takvih soli imaju ili blago kiselu ili blago alkalnu sredinu, tj. pH vrijednost je blizu 7. Reakcija medija ovisi o odnosu konstanti disocijacije kiseline i baze. Hidroliza soli formiranih od vrlo slabih kiselina i baza je praktički nepovratna. To su uglavnom sulfidi i karbonati aluminijuma, hroma i gvožđa.

Al 2 S 3 + 3HOH 2Al(OH) 3 + 3H 2 S

Prilikom određivanja medija otopine soli, mora se uzeti u obzir da je medij otopine određen jakom komponentom. Ako sol formira kiselina koja je jak elektrolit, tada je medij otopine kisel. Ako je baza jak elektrolit, onda je alkalna.

Primjer. Rastvor ima alkalno okruženje

1) Pb(NO 3) 2 ; 2) Na 2 CO 3 ; 3) NaCl; 4) NaNO 3

1) Pb (NO 3) 2 olovo (II) nitrat. Sol se sastoji od slabe baze i jaka kiselina, znači medij rastvora kiselo.

2) Na 2 CO 3 natrijum karbonat. Formirana sol jaka baza i slabu kiselinu, zatim rastvor medijuma alkalne.

3) NaCl; 4) NaNO 3 soli nastaju od jake baze NaOH i jakih kiselina HCl i HNO 3 . Medij rastvora je neutralan.

Tačan odgovor 2) Na2CO3

Indikatorski papir je umočen u rastvor soli. U rastvorima NaCl i NaNO 3 nije promenio boju, što znači medij rastvora neutralan. U rastvoru Pb (NO 3) 2 pocrvene, rastvorni medij kiselo. U rastvoru Na 2 CO 3 postaje plav, rastvor medij alkalne.

Zapamtite:

Reakcija neutralizacije je reakcija između kiseline i baze koja proizvodi sol i vodu;

Pod čistom vodom hemičari razumeju hemijski čistu vodu koja ne sadrži nikakve nečistoće i rastvorene soli, odnosno destilovanu vodu.

Kiselost okoline

Za različite hemijske, industrijske i biološke procese veoma bitna karakteristika je kiselost rastvora, koja karakteriše sadržaj kiselina ili alkalija u rastvorima. S obzirom da su kiseline i alkalije elektroliti, za karakterizaciju kiselosti medija koristi se sadržaj H + ili OH - jona.

U čistoj vodi i u bilo kojoj otopini, uz čestice otopljenih tvari, postoje i H + i OH - joni. To je zbog disocijacije same vode. I iako smatramo da je voda neelektrolit, ona se ipak može disocirati: H 2 O ^ H + + OH -. Ali ovaj proces se odvija u vrlo maloj mjeri: u 1 litri vode samo 1 se razlaže na jone. 10 -7 mol molekula.

U kiselim otopinama, kao rezultat njihove disocijacije, pojavljuju se dodatni H+ joni. U takvim rastvorima ima mnogo više H + jona nego OH - jona koji nastaju pri blagoj disocijaciji vode, pa se ovi rastvori nazivaju kiselim (Sl. 11.1, levo). Uobičajeno je reći da je u takvim otopinama kiselo okruženje. Što je više H+ jona sadržano u rastvoru, to je veća kiselost medijuma.

U alkalnim otopinama, kao rezultat disocijacije, naprotiv, prevladavaju OH - joni, a H + kationi su gotovo odsutni zbog neznatne disocijacije vode. Okruženje takvih rastvora je alkalno (slika 11.1, desno). Što je veća koncentracija OH - jona, medij je alkalniji.

U rastvoru kuhinjske soli broj H+ i OH jona je isti i jednak je 1. 10 -7 mol u 1 litru rastvora. Takvo okruženje se naziva neutralnim (slika 11.1, centar). U stvari, to znači da otopina ne sadrži ni kiselinu ni alkalije. Neutralno okruženje karakteristično je za rastvore nekih soli (koje nastaju od alkalija i jakih kiselina) i mnogih organskih materija. Čista voda takođe ima neutralno okruženje.

Indikator vodonika

Ako uporedimo okus kefira i limunovog soka, onda sa sigurnošću možemo reći da je limunov sok mnogo kiseliji, odnosno da je kiselost ovih otopina različita. Već znate da i čista voda sadrži H+ jone, ali voda nema kiselkast ukus. To je zbog preniske koncentracije H+ jona. Često nije dovoljno reći da je okruženje kiselo ili alkalno, već ga je potrebno kvantitativno okarakterizirati.

Kiselost okoline je kvantitativno okarakterisana indikatorom vodonika pH (izgovara se "p-pepeo"), povezan sa koncentracijom

joni vodonika. pH vrijednost odgovara određenom sadržaju vodikovih katjona u 1 litru otopine. U čistoj vodi iu neutralnim rastvorima 1 litar sadrži 1. 10 7 mol H+ jona, a pH vrijednost je 7. U kiselim otopinama koncentracija H+ kationa je veća nego u čistoj vodi, a manja u alkalnim otopinama. U skladu s tim mijenja se i pH vrijednost: u kiseloj sredini kreće se od 0 do 7, au alkalnoj od 7 do 14. Prvi put je danski hemičar Peder Sørensen predložio korištenje pH vrijednosti.

Možda ste primijetili da je pH vrijednost povezana s koncentracijom H+ jona. Određivanje pH u direktnoj je vezi sa izračunavanjem logaritma broja koji ćete učiti na časovima matematike u 11. razredu. Ali odnos između sadržaja iona u otopini i pH vrijednosti može se pratiti prema sljedećoj shemi:

pH vrednost vodenih rastvora većine supstanci i prirodnih rastvora je u rasponu od 1 do 13 (slika 11.2).

Rice. 11.2. pH vrijednost raznih prirodnih i umjetnih otopina

Søren Peder Lauritz Sørensen

Danski fizikalni hemičar i biohemičar, predsjednik Kraljevskog danskog društva. Diplomirao na Univerzitetu u Kopenhagenu. U 31. godini postao je profesor na Danskom politehničkom institutu. Vodio je prestižnu fizičko-hemijsku laboratoriju u pivari Carlsberg u Kopenhagenu, gdje je došao do svojih glavnih naučnih otkrića. Njegova glavna naučna aktivnost posvećena je teoriji rastvora: uveo je koncept vodoničnog indeksa (pH), proučavao zavisnost aktivnosti enzima od kiselosti rastvora. Za naučna dostignuća, Sørensen je uvršten na listu "100 izuzetnih hemičara 20. veka", ali je u istoriji nauke ostao prvenstveno kao naučnik koji je uveo pojmove "pH" i "pH-metrija".

Određivanje kiselosti medijuma

Za određivanje kiselosti rastvora u laboratorijama najčešće se koristi univerzalni indikator (slika 11.3). Po njenoj boji može se odrediti ne samo prisustvo kiseline ili lužine, već i pH vrijednost otopine s tačnošću od 0,5. Za preciznije merenje pH vrednosti postoje posebni uređaji - pH metri (slika 11.4). Oni vam omogućavaju da odredite pH otopine s točnošću od 0,001-0,01.

Koristeći indikatore ili pH metar, možete pratiti napredak hemijskih reakcija. Na primjer, ako se hlorovodonična kiselina doda u otopinu natrijevog hidroksida, tada će se dogoditi reakcija neutralizacije:

Rice. 11.3. Univerzalni indikator određuje približnu pH vrijednost

Rice. 11.4. Za mjerenje pH otopina koriste se posebni uređaji - pH metri: a - laboratorijski (stacionarni); b - prenosiv

U ovom slučaju, rastvori reaktanata i produkti reakcije su bezbojni. Međutim, ako se elektroda pH metra stavi u početnu otopinu alkalije, onda se potpuna neutralizacija lužine kiselinom može suditi prema pH vrijednosti dobivene otopine.

Upotreba pH indikatora

Određivanje kiselosti rastvora je od velike praktične važnosti u mnogim oblastima nauke, industrije i drugim oblastima ljudskog života.

Ekolozi redovno mjere pH kišnice, rijeka i jezera. Oštar porast kiselosti prirodnih voda može biti rezultat zagađenja atmosfere ili ulaska otpada iz industrijskih preduzeća u vodna tijela (slika 11.5). Takve promjene dovode do smrti biljaka, riba i drugih stanovnika vodenih tijela.

Indeks vodonika je veoma važan za proučavanje i posmatranje procesa koji se dešavaju u živim organizmima, jer se u ćelijama odvijaju brojne hemijske reakcije. U kliničkoj dijagnostici određuje se pH krvne plazme, urina, želudačnog soka i dr. (slika 11.6). Normalan pH krvi je između 7,35 i 7,45. Čak i mala promjena pH vrijednosti ljudske krvi uzrokuje ozbiljne bolesti, a pri pH = 7,1 i niže počinju nepovratne promjene koje mogu dovesti do smrti.

Za većinu biljaka važna je kiselost tla, pa agronomi unaprijed analiziraju tla, određujući njihov pH (slika 11.7). Ako je kiselost previsoka za određenu kulturu, tlo se vapne - dodaje se kreda ili kreč.

U prehrambenoj industriji, uz pomoć acidobaznih indikatora, vrši se kontrola kvaliteta hrane (slika 11.8). Na primjer, normalan pH za mlijeko je 6,8. Odstupanje od ove vrijednosti ukazuje ili na prisustvo nečistoća ili njihovo kiselost.

Rice. 11.5. Utjecaj pH razine vode u rezervoarima na vitalnu aktivnost biljaka u njima

Važna je pH vrijednost kozmetičkih proizvoda koje koristimo u svakodnevnom životu. Prosječan pH za ljudsku kožu je 5,5. Ukoliko koža dođe u kontakt sa agensima čija se kiselost značajno razlikuje od ove vrednosti, to dovodi do preranog starenja kože, njenog oštećenja ili upale. Primijećeno je da je kod pralja koje su dugo za pranje koristile običan sapun za pranje rublja (pH = 8-10) ili sodu za pranje (Na 2 CO 3 , pH = 12-13), koža ruku postala jako suva i ispucala. Zbog toga je vrlo važno koristiti različite kozmetičke proizvode (gelove, kreme, šampone i sl.) sa pH koji je blizak prirodnom pH kože.

LABORATORIJSKI EKSPERIMENTI br. 1-3

Oprema: stalak sa epruvetama, pipeta.

Reagensi: voda, hlorovodonična kiselina, NaCl, rastvori NaOH, stono sirće, univerzalni indikator (rastvor ili indikator papir), prehrambeni i kozmetički proizvodi (npr. limun, šampon, pasta za zube, prašak za veš, gazirana pića, sokovi, itd.).

Sigurnosni propisi:

Za eksperimente koristite male količine reagensa;

Pazite da reagensi ne dospeju na kožu, u oči; u slučaju kontakta sa korozivnom supstancom, isperite je sa dosta vode.

Određivanje jona vodonika i hidroksidnih jona u rastvorima. Određivanje približne pH vrijednosti vode, alkalnih i kiselih otopina

1. Sipati 1-2 ml u pet epruveta: u epruvetu br. 1 - voda, br. 2 - perhlorna kiselina, br. 3 - rastvor natrijum hlorida, br. 4 - rastvor natrijum hidroksida i br. 5 - stono sirće .

2. Dodajte 2-3 kapi rastvora univerzalnog indikatora u svaku epruvetu ili izostavite indikatorski papir. Odredite pH rastvora upoređujući boju indikatora sa referentnom skalom. Izvedite zaključke o prisutnosti vodikovih katjona ili hidroksidnih jona u svakoj epruveti. Napišite jednačine disocijacije za ova jedinjenja.

pH testiranje prehrambenih i kozmetičkih proizvoda

Testirajte uzorke prehrambenih i kozmetičkih proizvoda sa univerzalnim indikatorom. Za proučavanje suhih tvari, na primjer, prašak za pranje rublja, moraju se otopiti u maloj količini vode (1 lopatica suhe tvari na 0,5-1 ml vode). Odredite pH otopine. Izvedite zaključke o kiselosti okoliša u svakom od proučavanih proizvoda.

Ključna ideja

test pitanja

130. Prisustvo kojih jona u rastvoru određuje njegovu kiselost?

131. Koji joni se nalaze u višku u kiselim rastvorima? u alkalnom?

132. Koji indikator kvantitativno opisuje kiselost rastvora?

133. Kolika je pH vrijednost i sadržaj H+ jona u rastvorima: a) neutralni; b) blago kiseli; c) blago alkalna; d) jako kiselo; e) jako alkalna?

Zadaci za savladavanje gradiva

134. Vodeni rastvor neke supstance ima alkalno okruženje. Kojih jona ima više u ovoj otopini: H + ili OH -?

135. Dvije epruvete sadrže rastvore nitratne kiseline i kalijum nitrata. Koji se indikatori mogu koristiti da se odredi koja epruveta sadrži otopinu soli?

136. Tri epruvete sadrže rastvore barijum hidroksida, nitratne kiseline i kalcijum nitrata. Kako prepoznati ove otopine pomoću jednog reagensa?

137. Sa gornje liste posebno napiši formule supstanci čiji rastvori imaju sredinu: a) kiselu; b) alkalne; c) neutralan. NaCl, HCl, NaOH, HNO 3 , H 3 PO 4 , H 2 SO 4 , Ba(OH) 2 , H 2 S, KNO 3 .

138. Kišnica ima pH = 5,6. Šta to znači? Koja supstanca sadržana u vazduhu, kada se rastvori u vodi, određuje takvu kiselost okoline?

139. Koji medij (kiseli ili alkalni): a) u rastvoru šampona (pH = 5,5);

b) u krvi zdrave osobe (pH = 7,4); c) u ljudskom želučanom soku (rN = 1,5); d) u pljuvački (pH = 7,0)?

140. Sastav uglja koji se koristi u termoelektranama sadrži jedinjenja dušika i sumpora. Emisija produkata izgaranja uglja u atmosferu dovodi do stvaranja takozvanih kiselih kiša, koje sadrže male količine nitratnih ili sulfitnih kiselina. Koje su pH vrijednosti tipične za takvu kišnicu: više od 7 ili manje od 7?

141. Da li pH rastvora jake kiseline zavisi od njegove koncentracije? Obrazložite odgovor.

142. Rastvor fenolftaleina dodat je rastvoru koji sadrži 1 mol kalijum hidroksida. Da li će se boja ovog rastvora promeniti ako mu se doda hloridna kiselina sa količinom supstance: a) 0,5 mol; b) 1 mol;

c) 1,5 mol?

143. U tri epruvete bez natpisa nalaze se bezbojni rastvori natrijum-sulfata, natrijum-hidroksida i sulfatne kiseline. Za sve rastvore izmerena je pH vrednost: u prvoj epruveti - 2,3, u drugoj - 12,6, u trećoj - 6,9. Koja epruveta sadrži koju supstancu?

144. Učenik je kupio destilovanu vodu u apoteci. PH metar je pokazao da je pH vrijednost ove vode 6,0. Zatim je učenik dugo kuhao ovu vodu, napunio posudu vrelom vodom do vrha i zatvorio poklopac. Kada se voda ohladila na sobnu temperaturu, pH metar je pokazao 7,0. Nakon toga, student je cevčicom propuštao vazduh kroz vodu, a pH metar je ponovo pokazao 6,0. Kako se mogu objasniti rezultati ovih pH mjerenja?

145. Zašto mislite da dvije boce sirćeta istog proizvođača mogu sadržavati otopine s neznatno različitim pH vrijednostima?

Ovo je udžbenički materijal.

Proučavamo uticaj univerzalnog indikatora na rastvore nekih soli

Kao što vidimo, sredina prve otopine je neutralna (pH=7), druge je kisela (pH< 7), третьего щелочная (рН >7). Kako objasniti tako zanimljivu činjenicu? 🙂

Prvo, sjetimo se šta je pH i od čega zavisi.

pH je indikator vodonika, mjera koncentracije vodikovih jona u otopini (prema prvim slovima latinske riječi potentia hydrogeni - jačina vodonika).

pH se izračunava kao negativni decimalni logaritam koncentracije vodikovih iona, izražen u molovima po litri:

U čistoj vodi na 25 °C koncentracije vodikovih iona i hidroksidnih jona su iste i iznose 10 -7 mol/l (pH=7).

Kada su koncentracije oba tipa jona u otopini iste, otopina je neutralna. Kada je > rastvor kisela, a kada > - alkalna.

Zbog čega u nekim vodenim rastvorima soli dolazi do narušavanja jednakosti koncentracija jona vodika i jona hidroksida?

Činjenica je da postoji pomak u ravnoteži disocijacije vode zbog vezivanja jednog od njenih jona (ili) sa ionima soli sa stvaranjem slabo disociranog, teško rastvorljivog ili hlapljivog proizvoda. Ovo je suština hidrolize.

- ovo je hemijska interakcija jona soli sa ionima vode, što dovodi do stvaranja slabog elektrolita - kiseline (ili kisele soli), ili baze (ili bazične soli).

Riječ "hidroliza" znači razlaganje vodom ("hidro" - voda, "liza" - razlaganje).

Ovisno o tome koji ion soli stupa u interakciju s vodom, postoje tri vrste hidrolize:

žhidroliza katjonom (samo kation reagira s vodom);
hidroliza žaniona (samo anion reaguje sa vodom);
ž zajednička hidroliza - hidroliza kationom i anjonom (i kation i anion reagiraju s vodom).

Bilo koja sol se može smatrati proizvodom koji nastaje interakcijom baze i kiseline:

Hidroliza soli - interakcija njenih jona s vodom, što dovodi do pojave kiselog ili alkalnog okruženja, ali nije praćeno stvaranjem taloga ili plina.
Proces hidrolize se odvija samo uz učešće rastvorljiv soli i sastoji se od dvije faze:
1)disocijacija soli u rastvoru nepovratan reakcija (stepen disocijacije, ili 100%);
2) zapravo , tj. interakcija jona soli sa vodom reverzibilan reakcija (stepen hidrolize ˂ 1, ili 100%)
Jednačine 1. i 2. stupnja - prva od njih je nepovratna, druga je reverzibilna - ne mogu se sabirati!
Imajte na umu da soli formirane od kationa alkalije i anjoni jaka kiseline se ne hidrolizuju, one se samo rastvaraju u vodi. U rastvorima soli KCl, NaNO 3 , NaSO 4 i BaI, medij neutralan.

Anion hidroliza

U slučaju interakcije anjoni otopljena sol s vodom naziva se proces hidroliza soli na anjonu.
1) KNO 2 = K + + NO 2 - (disocijacija)
2) NO 2 - + H 2 O ↔ HNO 2 + OH - (hidroliza)
Disocijacija KNO 2 soli se odvija u potpunosti, hidroliza anjona NO 2 - u vrlo maloj mjeri (za 0,1 M otopinu - za 0,0014%), ali se ispostavilo da je to dovoljno da otopina postane alkalne(među produktima hidrolize nalazi se jon OH -), u njemu str H = 8,14.
Anioni se podvrgavaju samo hidrolizi slab kiseline (u ovom primeru, nitrit ion NO 2 koji odgovara slaboj azotnoj kiselini HNO 2). Anion slabe kiseline privlači k sebi vodikov kation prisutan u vodi i formira molekul ove kiseline, dok hidroksidni ion ostaje slobodan:
NO 2 - + H 2 O (H +, OH -) ↔ HNO 2 + OH -
primjeri:
a) NaClO \u003d Na + + ClO -
ClO - + H 2 O ↔ HClO + OH -
b) LiCN = Li + + CN -
CN - + H 2 O ↔ HCN + OH -
c) Na 2 CO 3 = 2Na + + CO 3 2-
CO 3 2- + H 2 O ↔ HCO 3 - + OH -
d) K 3 PO 4 \u003d 3K + + PO 4 3-
PO 4 3- + H 2 O ↔ HPO 4 2- + OH -
e) BaS = Ba 2+ + S 2-
S 2- + H 2 O ↔ HS - + OH -
Imajte na umu da u primjerima (c-e) ne možete povećati broj molekula vode i umjesto hidroaniona (HCO 3, HPO 4, HS) napišite formule odgovarajućih kiselina (H 2 CO 3, H 3 PO 4, H 2 S ). Hidroliza je reverzibilna reakcija i ne može se odvijati "do kraja" (prije stvaranja kiseline).
Ako bi se takva nestabilna kiselina kao što je H 2 CO 3 formirala u otopini njene NaCO 3 soli, tada bi se CO 2 oslobodio iz otopine plina (H 2 CO 3 = CO 2 + H 2 O). Međutim, kada se soda otopi u vodi, formira se prozirna otopina bez razvijanja plina, što je dokaz nepotpunosti hidrolize aniona s pojavom u otopini samo hidraniona ugljične kiseline HCO 3 -.
Stepen hidrolize soli anjonom zavisi od stepena disocijacije produkta hidrolize, kiseline. Što je kiselina slabija, to je veći stepen hidrolize. Na primjer, CO 3 2-, PO 4 3- i S 2- joni podliježu hidrolizi u većoj mjeri od jona NO 2, jer dolazi do disocijacije H 2 CO 3 i H 2 S u 2. fazi, a H 3 PO 4 u 3. fazi se odvija mnogo manje od disocijacije HNO 2 kiseline. Stoga će rješenja, na primjer, Na 2 CO 3, K 3 PO 4 i BaS visoko alkalna(što je lako provjeriti po sapunastosti sode na dodir) .

Višak OH jona u otopini lako je otkriti indikatorom ili mjeriti posebnim instrumentima (pH metrima).
Ako je u koncentrovanoj otopini soli koja je jako hidrolizirana anjonom,
na primjer, Na 2 CO 3, dodajte aluminij, tada će potonji (zbog amfoterizma) reagirati sa alkalijom i primijetit će se razvijanje vodonika. Ovo je dodatni dokaz hidrolize, jer nismo dodavali NaOH alkaliju u rastvor sode!

Obratite posebnu pažnju na soli kiselina srednje jačine - ortofosforne i sumporne. U prvoj fazi ove kiseline prilično dobro disociraju, pa njihove kisele soli ne podležu hidrolizi, a medij rastvora takvih soli je kisel (zbog prisustva vodikovog kationa u sastavu soli). A prosječne soli su hidrolizirane anjonom - medij je alkalni. Dakle, hidrosulfiti, hidrofosfati i dihidrofosfati nisu hidrolizovani anjonom, medij je kisel. Sulfite i fosfate hidrolizira anjon, okolina je alkalna.

Hidroliza katjonom

U slučaju interakcije kationa otopljene soli s vodom, proces se naziva
hidroliza soli na katjonu

1) Ni(NO 3) 2 = Ni 2+ + 2NO 3 - (disocijacija)
2) Ni 2+ + H 2 O ↔ NiOH + + H + (hidroliza)

Disocijacija soli Ni (NO 3) 2 teče u potpunosti, hidroliza katjona Ni 2+ - u vrlo maloj mjeri (za 0,1 M rastvor - za 0,001%), ali to je dovoljno da medij postane kisel. (među produktima hidrolize nalazi se i H+ jon).

Samo kationi slabo rastvorljivih bazičnih i amfoternih hidroksida i amonijum kation podležu hidrolizi. NH4+. Kation metala odvaja hidroksidni jon od molekula vode i oslobađa vodonik kation H+.

Amonijev kation, kao rezultat hidrolize, formira slabu bazu - amonijak hidrat i vodikov kation:

NH 4 + + H 2 O ↔ NH 3 H 2 O + H +

Imajte na umu da ne možete povećati broj molekula vode i umjesto hidroksokacija (na primjer, NiOH +) pisati formule hidroksida (na primjer, Ni (OH) 2). Kada bi se formirali hidroksidi, tada bi iz rastvora soli ispadali talozi, što se ne primećuje (te soli formiraju prozirne rastvore).
Višak vodonikovih katjona lako je otkriti indikatorom ili izmjeriti posebnim instrumentima. Magnezij ili cink se unosi u koncentriranu otopinu soli koja je snažno hidrolizirana kationom, a zatim reagiraju s kiselinom uz oslobađanje vodika.

Ako je sol nerastvorljiva, onda nema hidrolize, jer ioni ne stupaju u interakciju s vodom.