Om te begrijpen hoe de hydrolyse van zouten in hun waterige oplossingen verloopt, geven we eerst een definitie van dit proces.
Definitie en kenmerken van hydrolyse
Dit proces omvat de chemische werking van waterionen met zoutionen, waardoor een zwakke base (of zuur) wordt gevormd en de reactie van het medium verandert. Elk zout kan worden weergegeven als een chemisch reactieproduct van een base en een zuur. Afhankelijk van hun sterkte zijn er verschillende opties voor het verloop van het proces.
Soorten hydrolyse
In de chemie worden drie soorten reacties tussen zout- en waterkationen beschouwd. Elk proces wordt uitgevoerd met een verandering in de pH van het medium, dus er wordt verwacht dat er verschillende soorten indicatoren worden gebruikt om de pH-waarde te bepalen. Zo wordt paarse lakmoes gebruikt voor een zure reactie, fenolftaleïne is geschikt voor een alkalische reactie. Laten we de kenmerken van elke hydrolysevariant in meer detail analyseren. Sterke en zwakke basen kunnen worden bepaald aan de hand van de oplosbaarheidstabel en de sterkte van zuren kan worden bepaald aan de hand van de tabel.
Kation hydrolyse
Beschouw als voorbeeld van zo'n zout ferrichloride (2). IJzer (2) hydroxide is een zwakke base, terwijl zoutzuur een sterke base is. In het proces van interactie met water (hydrolyse) vindt de vorming van een basisch zout (ijzerhydrochloride 2) plaats en wordt ook zoutzuur gevormd. In de oplossing verschijnt een zure omgeving, deze kan worden bepaald met blauwe lakmoes (pH lager dan 7). In dit geval verloopt de hydrolyse zelf door het kation, aangezien een zwakke base wordt gebruikt.
Laten we nog een voorbeeld van hydrolyse geven voor het beschreven geval. Denk aan het magnesiumchloridezout. Magnesiumhydroxide is een zwakke base, terwijl zoutzuur een sterke base is. In het proces van interactie met watermoleculen verandert magnesiumchloride in een basisch zout (hydroxochloride). Magnesiumhydroxide, waarvan de algemene formule M(OH)2 is, is slecht oplosbaar in water, maar sterk zoutzuur geeft de oplossing een zure omgeving.
Anion hydrolyse
De volgende hydrolyse-optie is typisch voor zout, dat wordt gevormd door een sterke base (alkali) en een zwak zuur. Overweeg als voorbeeld in dit geval natriumcarbonaat.
Dit zout bevat een sterke natriumbase en een zwak koolzuur. Interactie met watermoleculen vindt plaats met de vorming van een zuur zout - natriumbicarbonaat, dat wil zeggen, hydrolyse van het anion vindt plaats. Bovendien wordt in de oplossing natriumhydroxide gevormd, waardoor de oplossing alkalisch wordt.
Laten we nog een voorbeeld geven voor dit geval. Kaliumsulfiet is een zout dat wordt gevormd door een sterke base - bijtend kalium, evenals een zwakzwavelzuur. In het proces van interactie met water (tijdens hydrolyse) vindt de vorming van kaliumhydrosulfiet (zuurzout) en kaliumhydroxide (alkali) plaats. De omgeving in de oplossing zal alkalisch zijn, u kunt dit bevestigen met fenolftaleïne.
Totale hydrolyse
Het zout van een zwak zuur en een zwakke base ondergaat volledige hydrolyse. Laten we proberen uit te zoeken wat de eigenaardigheid is en welke producten zullen worden gevormd als gevolg van deze chemische reactie.
Laten we de hydrolyse van een zwakke base en een zwak zuur analyseren met aluminiumsulfide als voorbeeld. Dit zout wordt gevormd door aluminiumhydroxide, dat een zwakke base is, evenals een zwak waterstofzwavelzuur. Bij interactie met water wordt volledige hydrolyse waargenomen, waardoor gasvormig waterstofsulfide wordt gevormd, evenals aluminiumhydroxide in de vorm van een neerslag. Een dergelijke interactie vindt zowel in het kation als in het anion plaats, dus deze hydrolyse-optie wordt als voltooid beschouwd.
Ook magnesiumsulfide kan worden genoemd als een voorbeeld van de interactie van dit type zout met water. Dit zout bevat magnesiumhydroxide, de formule is Mg (OH) 2. Het is een zwakke base, onoplosbaar in water. Bovendien zit er hydrosulfidezuur in magnesiumsulfide, dat zwak is. Bij interactie met water treedt volledige hydrolyse op (volgens het kation en anion), waardoor magnesiumhydroxide wordt gevormd in de vorm van een neerslag en waterstofsulfide ook in de vorm van een gas vrijkomt.
Als we kijken naar de hydrolyse van zout, dat wordt gevormd door een sterk zuur en een sterkbasis, moet worden opgemerkt dat het niet lekt. Het medium in oplossingen van zouten zoals natriumchloride, kaliumnitraat blijft neutraal.
Conclusie
Sterke en zwakke basen, zuren die zouten vormen, beïnvloeden het resultaat van hydrolyse, de reactie van het medium in de resulterende oplossing. Soortgelijke processen zijn wijdverbreid van aard.
Hydrolyse is van bijzonder belang bij de chemische transformatie van de aardkorst. Het bevat metaalsulfiden, die slecht oplosbaar zijn in water. Terwijl ze hydrolyseren, wordt waterstofsulfide gevormd, dat vrijkomt in het proces van vulkanische activiteit naar het aardoppervlak.
Silicaatgesteenten in de overgang naar hydroxiden veroorzaken geleidelijke vernietiging van gesteenten. Een mineraal zoals malachiet is bijvoorbeeld een product van de hydrolyse van kopercarbonaten.
Intensief proces van hydrolyse vindt ook plaats in de oceanen. Magnesium- en calciumbicarbonaten, die door water worden uitgevoerd, hebben een licht alkalisch milieu. Onder dergelijke omstandigheden verloopt het proces van fotosynthese in mariene planten goed, mariene organismen ontwikkelen zich intensiever.
In olie zitten onzuiverheden van water en zouten van calcium en magnesium. Tijdens het stookolie interageren ze met waterdamp. Tijdens hydrolyse wordt waterstofchloride gevormd, waarvan de interactie met het metaal de vernietiging van apparatuur veroorzaakt.
