Paano isulat ang equation ng hydrolysis ng mga asin? Ang paksang ito ay kadalasang nagdudulot ng mga paghihirap para sa mga nagtapos ng mga sekondaryang paaralan na pumipili ng kimika para sa pagsusulit. Suriin natin ang mga pangunahing uri ng hydrolysis, isaalang-alang ang mga panuntunan para sa pag-compile ng mga molecular at ionic equation.
Definition
Ang
Hydrolysis ay isang reaksyon sa pagitan ng substance at tubig, na sinamahan ng kumbinasyon ng mga bahagi ng orihinal na substance kasama nito. Ang kahulugan na ito ay nagpapahiwatig na ang prosesong ito ay nangyayari hindi lamang sa mga di-organikong sangkap, ito rin ay katangian ng mga organikong compound.
Halimbawa, ang hydrolysis reaction equation ay isinulat para sa carbohydrates, esters, proteins, fats.
Halaga ng hydrolysis
Lahat ng pakikipag-ugnayan ng kemikal na naobserbahan sa proseso ng hydrolysis ay ginagamit sa iba't ibang industriya. Halimbawa, ang prosesong ito ay ginagamit upang alisin ang mga magaspang at koloidal na dumi mula sa tubig. Para sa mga layuning ito, ginagamit ang mga espesyal na precipitates ng aluminum at iron hydroxides, na nakukuha sa pamamagitan ng hydrolysis ng sulfates at chlorides ng mga metal na ito.
Ano pa ang mahalagahydrolysis? Ang equation ng prosesong ito ay nagpapahiwatig na ang reaksyong ito ay ang batayan ng mga proseso ng pagtunaw ng lahat ng nabubuhay na nilalang. Ang pangunahing bahagi ng enerhiya na kailangan ng katawan ay nakatutok bilang ATP. Posible ang paglabas ng enerhiya dahil sa proseso ng hydrolysis, kung saan nakikibahagi ang ATP.
Mga Tampok ng Proseso
Ang molecular equation ng s alt hydrolysis ay isinulat bilang isang reversible reaction. Depende sa kung aling base at acid ang nabuo sa inorganic na s alt, may iba't ibang opsyon para sa proseso ng prosesong ito.
Ang mga nabubuong asin ay pumapasok sa gayong pakikipag-ugnayan:
- mild hydroxide at active acid (at vice versa);
- volatile acid at aktibong base.
Hindi mo maaaring isulat ang ionic hydrolysis equation para sa mga asin na nabubuo ng isang aktibong acid at base. Ang dahilan ay ang esensya ng neutralisasyon ay bumababa sa pagbuo ng tubig mula sa mga ion.
Katangian ng proseso
Paano mailalarawan ang hydrolysis? Ang equation ng prosesong ito ay maaaring isaalang-alang sa halimbawa ng asin, na nabuo sa pamamagitan ng monovalent metal at monobasic acid.
Kung ang isang acid ay kinakatawan bilang HA at ang isang base ay MON, ang asin na kanilang nabuo ay MA.
Paano isinusulat ang hydrolysis? Ang equation ay nakasulat sa molecular at ionic form.
Para sa mga dilute solution, ginagamit ang hydrolysis constant, na tinutukoy bilang ratio ng bilang ng mga molesmga asin na kasangkot sa hydrolysis, sa kanilang kabuuang bilang. Ang halaga nito ay depende sa kung aling acid at base ang bumubuo sa asin.
Anion hydrolysis
Paano isulat ang molecular hydrolysis equation? Kung ang asin ay naglalaman ng aktibong hydroxide at volatile acid, ang resulta ng interaksyon ay alkali at acidic na asin.
Karaniwang ay ang proseso ng sodium carbonate, na gumagawa ng alkali at acid s alt.
Dahil ang solusyon ay naglalaman ng mga anion ng hydroxyl group, ang solusyon ay alkaline, ang anion ay hydrolyzed.
Halimbawa ng proseso
Paano isulat ang naturang hydrolysis? Ipinapalagay ng process equation para sa ferrous sulfate (2) ang pagbuo ng sulfuric acid at ferrous sulfate (2).
Ang solusyon ay acidic, na nilikha ng sulfuric acid.
Kabuuang hydrolysis
Molecular at ionic equation para sa hydrolysis ng mga s alts, na nabuo sa pamamagitan ng hindi aktibong acid at parehong base, ay nagmumungkahi ng pagbuo ng kaukulang hydroxides. Halimbawa, para sa aluminum sulfide na nabuo ng amphoteric hydroxide at volatile acid, ang magiging reaksyon ng mga produkto ay aluminum hydroxide at hydrogen sulfide. Ang solusyon ay neutral.
Pagkakasunod-sunod ng mga aksyon
May isang tiyak na algorithm, na sumusunod sa kung saan ang mga mag-aaral sa high school ay magagawang tumpak na matukoy ang uri ng hydrolysis, tukuyin ang reaksyon ng medium, at maitala rin ang mga produkto ng patuloy na reaksyon. Una kailangan mong tukuyin ang uriiproseso at itala ang proseso ng patuloy na paghihiwalay ng asin.
Halimbawa, para sa copper sulfate (2), ang decomposition sa mga ions ay nauugnay sa pagbuo ng isang copper cation at isang anion ng sulfate.
Ang asin na ito ay nabuo sa pamamagitan ng mahinang base at aktibong acid, kaya ang proseso ay nagaganap sa kahabaan ng cation (mahinang ion).
Susunod, isinulat ang molecular at ionic equation ng kasalukuyang proseso.
Upang matukoy ang reaksyon ng medium, kinakailangang bumuo ng ionic view ng kasalukuyang proseso.
Ang mga produkto ng reaksyong ito ay: copper hydroxosulfate (2) at sulfuric acid, kaya ang solusyon ay nailalarawan sa pamamagitan ng acid reaction ng medium.
Ang
Hydrolysis ay may espesyal na lugar sa iba't ibang exchange reactions. Sa kaso ng mga asin, ang prosesong ito ay maaaring katawanin bilang isang nababaligtad na pakikipag-ugnayan ng mga ion ng isang sangkap na may isang hydration shell. Depende sa lakas ng epektong ito, maaaring magpatuloy ang proseso sa iba't ibang intensity.
Ang mga donor-acceptor bond ay lumalabas sa pagitan ng mga kasyon at mga molekula ng tubig na nag-hydrate sa kanila. Ang mga atomo ng oxygen na nakapaloob sa tubig ay magsisilbing isang donor, dahil mayroon silang mga pares ng electron na hindi nakabahagi. Ang mga acceptor ay mga kasyon na mayroong libreng atomic orbital. Tinutukoy ng charge ng cation ang polarizing effect nito sa tubig.
Nabuo ang mahinang hydrogen bond sa pagitan ng mga anion at HOH dipoles. Sa isang malakas na pagkilos ng mga anion, posible ang isang kumpletong detatsment mula sa molekula ng proton, na humahantong sa pagbuo ng isang acid o isang anion ng uri ng HCO3‾. Ang hydrolysis ay isang reversible at endothermic na proseso.
Mga uri ng epekto sa asinmga molekula ng tubig
Lahat ng anion at cation, na may hindi gaanong singil at makabuluhang laki, ay may bahagyang polarizing effect sa mga molekula ng tubig, kaya halos walang reaksyon sa isang may tubig na solusyon. Bilang halimbawa ng naturang mga kasyon, ang mga hydroxyl compound, na mga alkali, ay maaaring banggitin.
Iisa-isa natin ang mga metal ng unang pangkat ng pangunahing subgroup ng talahanayan ni D. I. Mendeleev. Ang mga anion na nakakatugon sa mga kinakailangan ay acidic residues ng malakas na acids. Ang mga asin, na nabuo ng mga aktibong acid at alkalis, ay hindi sumasailalim sa proseso ng hydrolysis. Para sa kanila, ang proseso ng dissociation ay maaaring isulat bilang:
H2O=H+ + OH‾
Ang mga solusyon ng mga inorganic na s alt na ito ay may neutral na kapaligiran, samakatuwid, sa panahon ng hydrolysis, ang pagkasira ng mga s alts ay hindi sinusunod.
Para sa mga organikong asing-gamot na nabuo sa pamamagitan ng anion ng isang mahinang acid at isang alkali cation, ang hydrolysis ng anion ay sinusunod. Bilang halimbawa ng ganoong asin, isaalang-alang ang potassium acetate CH3LUTO.
Binding of CH3COOCOO- acetate ions na may hydrogen protons sa mga molekula ng acetic acid, na isang mahinang electrolyte, ay sinusunod. Sa solusyon, ang akumulasyon ng isang makabuluhang halaga ng mga hydroxide ions ay sinusunod, bilang isang resulta kung saan nakakakuha ito ng isang alkaline na reaksyon ng daluyan. Ang potassium hydroxide ay isang malakas na electrolyte, kaya hindi ito nakagapos, pH > 7.
Ang molecular equation ng kasalukuyang proseso ay:
CH3SOOK + H2O=KOH +CH3UN
Upang maunawaan ang esensya ng interaksyon sa pagitan ng mga substance, kinakailangan na bumuo ng kumpleto at pinababang ionic equation.
Ang
Na2S asin ay nailalarawan sa pamamagitan ng sunud-sunod na proseso ng hydrolysis. Isinasaalang-alang na ang asin ay nabuo ng isang malakas na alkali (NaOH) at dibasic mahina acid (H2S), ang pagbubuklod ng sulfide anion ng mga proton ng tubig at ang akumulasyon ng mga hydroxyl group ay sinusunod sa solusyon. Sa molecular at ion form, ang prosesong ito ay magiging ganito:
Na2S + H2O=NaHS + NaOH
Ang unang hakbang. S2− + HON=HS− + OH−
Ikalawang hakbang. HS− + HON=H2S + OH−
Sa kabila ng posibilidad ng dalawang yugto ng hydrolysis ng asin na ito sa ilalim ng normal na mga kondisyon, ang ikalawang yugto ng proseso ay halos hindi nagpapatuloy. Ang dahilan para sa hindi pangkaraniwang bagay na ito ay ang akumulasyon ng mga hydroxyl ions, na nagbibigay ng solusyon sa isang mahinang alkalina na kapaligiran. Nag-aambag ito sa pagbabago sa balanse ng kemikal ayon sa prinsipyo ng Le Chatelier at nagiging sanhi ng reaksyon ng neutralisasyon. Kaugnay nito, ang hydrolysis ng mga asin, na nabubuo ng alkali at mahinang acid, ay maaaring pigilan ng labis na alkali.
Depende sa polarizing effect ng mga anion, posibleng maimpluwensyahan ang intensity ng hydrolysis.
Para sa mga s alts na naglalaman ng strong acid anion at weak base cations, ang cation hydrolysis ay sinusunod. Halimbawa, ang isang katulad na proseso ay maaaring isaalang-alang sa ammonium chloride. Ang proseso ay maaaring ilarawan bilang mga sumusunodform:
molecular equation:
NH4CL + H2O=NH4OH + HCL
maikling ionic equation:
NH4++HOH=NH4OH + H
Dahil sa katotohanan na ang mga proton ay naipon sa solusyon, isang acidic na kapaligiran ang nalikha dito. Upang ilipat ang equilibrium sa kaliwa, isang acid ang ipinapasok sa solusyon.
Para sa isang asin na nabuo sa pamamagitan ng mahinang cation at anion, ang kurso ng kumpletong hydrolysis ay tipikal. Halimbawa, isaalang-alang ang hydrolysis ng ammonium acetate CH3COONH4. Sa anyong ionic, ang pakikipag-ugnayan ay may anyo:
NH4+ + CH3COO−+ HOH=NH4OH + CH3COOH
Sa konklusyon
Depende sa kung aling acid at base ang nabuong asin, ang proseso ng reaksyon sa tubig ay may ilang pagkakaiba. Halimbawa, kapag ang asin ay nabuo sa pamamagitan ng mahinang electrolytes at kapag sila ay nakikipag-ugnayan sa tubig, ang mga pabagu-bagong produkto ay nabuo. Ang kumpletong hydrolysis ang dahilan kung bakit hindi posible na maghanda ng ilang solusyon sa asin. Halimbawa, para sa aluminum sulfide, maaari mong isulat ang proseso bilang:
Al2S3 + 6H2O=2Al(OH) 3↓ + 3H2S↑
Ang nasabing asin ay maaari lamang makuha sa pamamagitan ng “dry na paraan”, gamit ang pagpainit ng mga simpleng sangkap ayon sa pamamaraan:
2Al + 3S=Al2S3
Upang maiwasan ang pagkabulok ng aluminum sulfide, kinakailangang itabi ito sa mga lalagyang hindi mapapasukan ng hangin.
Sa ilang mga kaso, ang proseso ng hydrolysis ay medyo mahirap, kaya ang molekularang mga equation ng prosesong ito ay may kondisyonal na anyo. Upang mapagkakatiwalaang maitatag ang mga produkto ng pakikipag-ugnayan, kinakailangan na magsagawa ng mga espesyal na pag-aaral.
Halimbawa, ito ay tipikal para sa mga multinuclear complex ng bakal, lata, beryllium. Depende sa direksyon kung saan kailangang ilipat ang nababaligtad na prosesong ito, posibleng magdagdag ng mga ion ng parehong pangalan, baguhin ang konsentrasyon at temperatura nito.
