Jinsi ya kuandika mlinganyo wa hidrolisisi ya chumvi? Mada hii mara nyingi husababisha ugumu kwa wahitimu wa shule za sekondari wanaochagua kemia kwa mtihani. Hebu tuchambue aina kuu za hidrolisisi, tuzingatie sheria za kuandaa milinganyo ya molekuli na ioni.
Ufafanuzi
Hidrolisisi ni mmenyuko kati ya dutu na maji, ikiambatana na mchanganyiko wa viambajengo vya dutu asili nayo. Ufafanuzi huu unaonyesha kwamba mchakato huu hutokea sio tu katika vitu isokaboni, pia ni tabia ya misombo ya kikaboni.
Kwa mfano, mlinganyo wa majibu ya hidrolisisi huandikwa kwa wanga, esta, protini, mafuta.
Thamani ya hidrolisisi
Miingiliano yote ya kemikali ambayo huzingatiwa katika mchakato wa hidrolisisi hutumika katika tasnia mbalimbali. Kwa mfano, mchakato huu hutumiwa kuondoa uchafu wa coarse na colloidal kutoka kwa maji. Kwa madhumuni haya, precipitates maalum ya alumini na hidroksidi za chuma hutumiwa, ambayo hupatikana kwa hidrolisisi ya sulfati na kloridi ya metali hizi.
Ina umuhimu gani tenahidrolisisi? Equation ya mchakato huu inaonyesha kwamba mmenyuko huu ni msingi wa michakato ya utumbo wa viumbe vyote vilivyo hai. Sehemu kuu ya nishati ambayo mwili unahitaji inaelekezwa kama ATP. Utoaji wa nishati unawezekana kutokana na mchakato wa hidrolisisi, ambapo ATP inashiriki.
Vipengele vya Mchakato
Mlinganyo wa molekuli ya hidrolisisi ya chumvi imeandikwa kama majibu yanayoweza kutenduliwa. Kulingana na msingi na asidi ambayo chumvi isokaboni huundwa, kuna chaguzi mbalimbali kwa ajili ya mchakato huu.
Chumvi zinazotengenezwa huingia kwenye mwingiliano kama huu:
- hidroksidi kidogo na asidi amilifu (na kinyume chake);
- asidi tete na besi amilifu.
Huwezi kuandika mlinganyo wa hidrolisisi ionic kwa chumvi ambazo huundwa na asidi amilifu na besi. Sababu ni kwamba kiini cha kutojali huja chini ya uundaji wa maji kutoka kwa ioni.
Tabia ya mchakato
Hidrolisisi inaweza kuelezewa vipi? Mlinganyo wa mchakato huu unaweza kuzingatiwa kwa mfano wa chumvi, ambayo huundwa na chuma monovalent na asidi monobasic.
Ikiwa asidi inawakilishwa kama HA na besi ni MON, basi chumvi inayounda ni MA.
Hidrolisisi inaweza kuandikwa vipi? Mlinganyo umeandikwa katika umbo la molekuli na ioni.
Kwa miyeyusho ya dilute, kidhibiti cha hidrolisisi kinatumika, ambacho kinafafanuliwa kama uwiano wa idadi ya fuko.chumvi zinazohusika katika hidrolisisi, kwa jumla ya idadi yao. Thamani yake inategemea asidi na msingi gani hutengeneza chumvi.
Anion hidrolisisi
Jinsi ya kuandika mlinganyo wa hidrolisisi ya molekuli? Ikiwa chumvi ina hidroksidi amilifu na asidi tete, matokeo ya mwingiliano yatakuwa alkali na chumvi ya asidi.
Kawaida ni mchakato wa kaboni ya sodiamu, ambayo hutoa alkali na chumvi ya asidi.
Kwa kuzingatia kwamba kimumunyisho kina anions ya kikundi cha hidroksili, myeyusho ni wa alkali, anion ni hidrolisisi.
Mfano wa mchakato
Jinsi ya kuandika hidrolisisi kama hii? Mlinganyo wa mchakato wa salfa ya feri (2) huchukua uundaji wa asidi ya sulfuriki na salfa ya feri (2).
Myeyusho ni tindikali, iliyoundwa na asidi ya sulfuriki.
Jumla ya hidrolisisi
Milinganyo ya molekuli na ioni kwa hidrolisisi ya chumvi, ambayo huundwa na asidi isiyotumika na besi sawa, inapendekeza uundaji wa hidroksidi sambamba. Kwa mfano, kwa sulfidi ya alumini inayoundwa na hidroksidi ya amphoteric na asidi tete, bidhaa za majibu zitakuwa hidroksidi ya alumini na sulfidi hidrojeni. Suluhisho halina upande wowote.
Msururu wa vitendo
Kuna algoriti fulani, itakayofuata ambayo wanafunzi wa shule ya upili wataweza kubainisha kwa usahihi aina ya hidrolisisi, kutambua athari ya kati, na pia kurekodi bidhaa za majibu yanayoendelea. Kwanza unahitaji kufafanua ainamchakato na urekodi mchakato wa kutenganisha chumvi unaoendelea.
Kwa mfano, kwa salfati ya shaba (2), mtengano katika ayoni unahusishwa na uundaji wa kano ya shaba na anion ya salfati.
Chumvi hii huundwa na besi dhaifu na asidi amilifu, kwa hivyo mchakato huo hufanyika kando ya kano (iyoni dhaifu).
Inayofuata, mlinganyo wa molekuli na ioni wa mchakato unaoendelea huandikwa.
Ili kubainisha mwitikio wa kifaa, ni muhimu kutunga mwonekano wa ioni wa mchakato unaoendelea.
Bidhaa za mmenyuko huu ni: hydroxosulfate ya shaba (2) na asidi ya sulfuriki, kwa hivyo myeyusho una sifa ya mmenyuko wa asidi ya kati.
Haidrolisisi ina nafasi maalum kati ya athari mbalimbali za kubadilishana. Kwa upande wa chumvi, mchakato huu unaweza kuwakilishwa kama mwingiliano unaoweza kugeuzwa wa ioni za dutu na ganda la ujazo. Kulingana na nguvu ya athari hii, mchakato unaweza kuendelea kwa kasi tofauti.
Vifungo vya wafadhili-wapokeaji huonekana kati ya kao na molekuli za maji zinazozitia maji. Atomu za oksijeni zilizomo ndani ya maji zitafanya kama mtoaji, kwa kuwa zina jozi za elektroni ambazo hazijashirikiwa. Vikubali vitakuwa cations ambazo zina obiti za atomiki za bure. Chaji ya kesheni huamua athari yake ya kuweka mgawanyiko kwenye maji.
Kifungo dhaifu cha hidrojeni huundwa kati ya anions na dipole za HOH. Kwa hatua kali ya anions, kikosi kamili kutoka kwa molekuli ya protoni inawezekana, ambayo inasababisha kuundwa kwa asidi au anion ya aina ya HCO3‾. Haidrolisisi ni mchakato unaoweza kutenduliwa na wa mwisho wa joto.
Aina za athari kwenye chumvimolekuli za maji
Anioni na kani zote, zenye chaji kidogo na saizi kubwa, zina athari kidogo ya kuweka mgawanyiko kwenye molekuli za maji, kwa hivyo hakuna athari katika mmumunyo wa maji. Kama mfano wa kato kama hizo, misombo ya hidroksili, ambayo ni alkali, inaweza kutajwa.
Hebu tubainishe metali za kundi la kwanza la kikundi kidogo cha jedwali la D. I. Mendeleev. Anions ambayo inakidhi mahitaji ni mabaki ya asidi ya asidi kali. Chumvi, ambayo hutengenezwa na asidi hai na alkali, haifanyi mchakato wa hidrolisisi. Kwao, mchakato wa kutengana unaweza kuandikwa kama:
H2O=H+ + OH‾
Suluhisho la chumvi hizi za isokaboni huwa na mazingira yasiyoegemea upande wowote, kwa hivyo, wakati wa hidrolisisi, uharibifu wa chumvi hauzingatiwi.
Kwa chumvi za kikaboni zinazoundwa na anion ya asidi dhaifu na kano ya alkali, hidrolisisi ya anion huzingatiwa. Kama mfano wa chumvi kama hiyo, zingatia asetate ya potasiamu CH3COOK.
Kufunga kwa CH3COOCOO- ioni za acetate zenye protoni za hidrojeni katika molekuli za asidi asetiki, ambayo ni elektroliti dhaifu, inazingatiwa. Katika suluhisho, mkusanyiko wa kiasi kikubwa cha ions hidroksidi huzingatiwa, kama matokeo ambayo hupata mmenyuko wa alkali wa kati. Hidroksidi ya potasiamu ni elektroliti kali, kwa hivyo haiwezi kufungwa, pH > 7.
Mlinganyo wa molekuli ya mchakato unaoendelea ni:
CH3SOOK + H2O=KOH +CH3UN
Ili kuelewa kiini cha mwingiliano kati ya dutu, ni muhimu kutunga mlinganyo kamili na uliopunguzwa wa ioni.
Na2S chumvi ina sifa ya mchakato wa hatua kwa hatua wa hidrolisisi. Kwa kuzingatia kwamba chumvi huundwa na alkali kali (NaOH) na asidi dhaifu ya dibasic (H2S), kufungwa kwa anion ya sulfidi na protoni za maji na mkusanyiko wa vikundi vya hidroksili huzingatiwa katika suluhisho. Katika umbo la molekuli na ayoni, mchakato huu utaonekana kama hii:
Na2S + H2O=NaHS + NaOH
Hatua ya kwanza. S2− + HON=HS− + OH−
Hatua ya pili. HS− + HON=H2S + OH−
Licha ya uwezekano wa hidrolisisi ya hatua mbili ya chumvi hii katika hali ya kawaida, hatua ya pili ya mchakato kivitendo haiendelei. Sababu ya jambo hili ni mkusanyiko wa ions hidroksili, ambayo hutoa ufumbuzi wa mazingira dhaifu ya alkali. Hii huchangia mabadiliko katika usawa wa kemikali kulingana na kanuni ya Le Chatelier na kusababisha athari ya kutoegemeza. Katika suala hili, hidrolisisi ya chumvi, ambayo huundwa na alkali na asidi dhaifu, inaweza kukandamizwa na ziada ya alkali.
Kulingana na athari ya kugawanyika kwa anions, inawezekana kuathiri ukubwa wa hidrolisisi.
Kwa chumvi iliyo na anions yenye asidi kali na kasheni dhaifu ya msingi, hidrolisisi ya kato huzingatiwa. Kwa mfano, mchakato sawa unaweza kuzingatiwa kwenye kloridi ya amonia. Mchakato unaweza kuwakilishwa kama ifuatavyofomu:
mlinganyo wa molekuli:
NH4CL + H2O=NH4OH + HCL
mlinganyo mfupi wa ioni:
NH4++HOH=NH4OH + H +
Kwa sababu ya ukweli kwamba protoni hujilimbikiza katika suluhisho, mazingira ya asidi huundwa ndani yake. Ili kuhamisha usawa kuelekea kushoto, asidi huletwa kwenye myeyusho.
Kwa chumvi inayoundwa na kano dhaifu na anion, mwendo wa hidrolisisi kamili ni wa kawaida. Kwa mfano, zingatia hidrolisisi ya acetate ya ammoniamu CH3COONH4. Katika umbo la ioni, mwingiliano una namna:
NH4+ + CH3COO−+ HOH=NH4OH + CH3COOH
Kwa kumalizia
Kulingana na asidi na msingi gani chumvi inaundwa, mchakato wa kuitikia maji una tofauti fulani. Kwa mfano, wakati chumvi hutengenezwa na electrolytes dhaifu na wakati wanaingiliana na maji, bidhaa za tete zinaundwa. Hidrolisisi kamili ndiyo sababu haiwezekani kuandaa baadhi ya ufumbuzi wa chumvi. Kwa mfano, kwa sulfidi ya alumini, unaweza kuandika mchakato kama:
Al2S3 + 6H2O=2Al(OH) 3↓ + 3H2S↑
Chumvi kama hiyo inaweza kupatikana tu kwa "njia kavu", kwa kutumia upashaji joto wa vitu rahisi kulingana na mpango:
2Al + 3S=Al2S3
Ili kuzuia kuoza kwa sulfidi ya alumini, ni muhimu kuihifadhi kwenye vyombo visivyopitisha hewa.
Katika baadhi ya matukio, mchakato wa hidrolisisi ni mgumu sana, kwa hivyo molekulimilinganyo ya mchakato huu ina fomu ya masharti. Ili kuanzisha kwa uhakika bidhaa za mwingiliano, ni muhimu kufanya tafiti maalum.
Kwa mfano, hii ni kawaida kwa aina nyingi za nyuklia za chuma, bati, berili. Kulingana na mwelekeo ambao mchakato huu unaoweza kutenduliwa unahitaji kubadilishwa, inawezekana kuongeza ayoni za jina moja, kubadilisha mkusanyiko wake na halijoto.
