მჟავე ტუტე და ნეიტრალური ხსნარის გარემოს შეტყობინება. მარილების ჰიდროლიზი

მარილების ჰიდროლიზი. წყალხსნარის გარემო: მჟავე, ნეიტრალური, ტუტე

ელექტროლიტური დისოციაციის თეორიის თანახმად, წყალხსნარში ხსნადი ნაწილაკები ურთიერთქმედებენ წყლის მოლეკულებთან. ასეთმა ურთიერთქმედებამ შეიძლება გამოიწვიოს ჰიდროლიზის რეაქცია (ბერძნულიდან. ჰიდრო- წყალი, ლიზისი- გახრწნა, დაშლა).

ჰიდროლიზი არის წყალთან ნივთიერების მეტაბოლური დაშლის რეაქცია.

ჰიდროლიზს განიცდის სხვადასხვა ნივთიერებები: არაორგანული - მარილები, ლითონის კარბიდები და ჰიდრიდები, არამეტალის ჰალოიდები; ორგანული - ჰალოალკანები, ეთერები და ცხიმები, ნახშირწყლები, ცილები, პოლინუკლეოტიდები.

მარილების წყალხსნარებს აქვთ სხვადასხვა pH მნიშვნელობები და სხვადასხვა ტიპის მედია - მჟავე ($pH 7$), ნეიტრალური ($pH = 7$). ეს აიხსნება იმით, რომ წყალხსნარებში მარილები შეიძლება გაიარონ ჰიდროლიზი.

ჰიდროლიზის არსი მოდის მარილის კათიონების ან ანიონების გაცვლის ქიმიურ ურთიერთქმედებაში წყლის მოლეკულებთან. ამ ურთიერთქმედების შედეგად წარმოიქმნება ოდნავ დისოციაციური ნაერთი (სუსტი ელექტროლიტი). ხოლო მარილის წყალხსნარში ჩნდება $H^(+)$ ან $OH^(-)$ თავისუფალი იონების ჭარბი რაოდენობა და მარილის ხსნარი ხდება შესაბამისად მჟავე ან ტუტე.

მარილების კლასიფიკაცია

ნებისმიერი მარილი შეიძლება ჩაითვალოს მჟავასთან ფუძის რეაქციის პროდუქტად. მაგალითად, მარილი $KClO$ წარმოიქმნება ძლიერი ფუძე $KOH$ და სუსტი მჟავა $HClO$.

ფუძისა და მჟავის სიძლიერიდან გამომდინარე, შეიძლება განვასხვავოთ მარილების ოთხი ტიპი.

განვიხილოთ სხვადასხვა ტიპის მარილების ქცევა ხსნარში.

1. მარილები წარმოიქმნება ძლიერი ფუძით და სუსტი მჟავით.

მაგალითად, მარილის კალიუმის ციანიდი $KCN$ წარმოიქმნება ძლიერი ფუძე $KOH$ და სუსტი მჟავა $HCN$:

$(KOH)↙(\ტექსტი"ძლიერი მონომჟავა ფუძე")←KCN→(HCN)↙(\ტექსტი"სუსტი მონომჟავა")$

1) წყლის მოლეკულების მცირე შექცევადი დისოციაცია (ძალიან სუსტი ამფოტერული ელექტროლიტი), რომელიც შეიძლება გამარტივდეს განტოლებით

$H_2O(⇄)↖(←)H^(+)+OH^(-);$

$KCN=K^(+)+CN^(-)$

ამ პროცესების დროს წარმოქმნილი $Н^(+)$ და $CN^(-)$ იონები ურთიერთქმედებენ ერთმანეთთან, აკავშირებენ სუსტი ელექტროლიტის - ჰიდროციანმჟავას $HCN$-ის მოლეკულებს, ხოლო ჰიდროქსიდი - $ОН^(-) $ იონი რჩება ხსნარში, რითაც განსაზღვრავს მის ტუტე გარემოს. ჰიდროლიზი ხდება $CN^(-)$ ანიონზე.

მოდით დავწეროთ მიმდინარე პროცესის (ჰიდროლიზის) სრული იონური განტოლება:

$K^(+)+CN^(-)+H_2O(⇄)↖(←)HCN+K^(+)+OH^(-).$

ეს პროცესი შექცევადია და ქიმიური წონასწორობა გადადის მარცხნივ (საწყისი ნივთიერებების წარმოქმნისკენ), რადგან წყალი გაცილებით სუსტი ელექტროლიტია ვიდრე ჰიდროციანმჟავა $HCN$.

$CN^(-)+H_2O⇄HCN+OH^(-).$

განტოლება აჩვენებს, რომ:

ა) ხსნარში არის თავისუფალი ჰიდროქსიდის იონები $OH^(-)$ და მათი კონცენტრაცია უფრო მეტია ვიდრე სუფთა წყალში, ამიტომ მარილის ხსნარს $KCN$ აქვს ტუტე გარემო($pH > 7$);

ბ) $CN^(-)$ იონები მონაწილეობენ წყალთან რეაქციაში, ამ შემთხვევაში ამბობენ რომ ანიონის ჰიდროლიზი. ანიონების სხვა მაგალითები, რომლებიც რეაგირებენ წყალთან:

განვიხილოთ ნატრიუმის კარბონატის $Na_2CO_3$ ჰიდროლიზი.

$(NaOH)↙(\ტექსტი"ძლიერი მონომჟავა ფუძე")←Na_2CO_3→(H_2CO_3)↙(\ტექსტი"სუსტი ორბაზისური მჟავა")$

მარილის ჰიდროლიზი ხდება $CO_3^(2-)$ ანიონზე.

$2Na^(+)+CO_3^(2-)+H_2O(⇄)↖(←)HCO_3^(-)+2Na^(+)+OH^(-).$

$CO_2^(2-)+H_2O⇄HCO_3^(-)+OH^(-).$

ჰიდროლიზის პროდუქტები - მჟავა მარილი$NaHCO_3$ და ნატრიუმის ჰიდროქსიდი $NaOH$.

ნატრიუმის კარბონატის წყალხსნარის გარემო ტუტეა ($pH > 7$), რადგან $OH^(-)$ იონების კონცენტრაცია ხსნარში იზრდება. მჟავა მარილი $NaHCO_3$ ასევე შეიძლება გაიაროს ჰიდროლიზი, რომელიც ხდება ძალიან მცირე რაოდენობით და შეიძლება უგულებელყო.

შევაჯამოთ ის, რაც ისწავლეთ ანიონის ჰიდროლიზის შესახებ:

ა) ანიონის მიხედვით მარილები, როგორც წესი, ჰიდროლიზდება შექცევადად;

ბ) ქიმიური წონასწორობა ასეთ რეაქციებში ძლიერად არის გადატანილი მარცხნივ;

გ) გარემოს რეაქცია მსგავსი მარილების ხსნარებში ტუტეა ($pH > 7$);

დ) სუსტი პოლიბაზური მჟავებით წარმოქმნილი მარილების ჰიდროლიზი წარმოქმნის მჟავე მარილებს.

2. მარილები წარმოიქმნება ძლიერი მჟავით და სუსტი ფუძით.

განვიხილოთ ამონიუმის ქლორიდის $NH_4Cl$ ჰიდროლიზი.

$(NH_3·H_2O)↙(\ტექსტი"სუსტი მონომჟავა ფუძე")←NH_4Cl→(HCl)↙(\ტექსტი"ძლიერი მონომჟავა")$

მარილის წყალხსნარში ორი პროცესი ხდება:

1) წყლის მოლეკულების მცირე შექცევადი დისოციაცია (ძალიან სუსტი ამფოტერული ელექტროლიტი), რომელიც შეიძლება გამარტივდეს განტოლებით:

$H_2O(⇄)↖(←)H^(+)+OH^(-)$

2) მარილის სრული დისოციაცია (ძლიერი ელექტროლიტი):

$NH_4Cl=NH_4^(+)+Cl^(-)$

შედეგად მიღებული $OH^(-)$ და $NH_4^(+)$ იონები ურთიერთქმედებენ ერთმანეთთან და წარმოქმნიან $NH_3·H_2O$ (სუსტი ელექტროლიტი), ხოლო $H^(+)$ იონები რჩება ხსნარში, რაც იწვევს მის ყველაზე მჟავე გარემო.

ჰიდროლიზის სრული იონური განტოლებაა:

$NH_4^(+)+Cl^(-)+H_2O(⇄)↖(←)H^(+)+Cl^(-)NH_3·H_2O$

პროცესი შექცევადია, ქიმიური წონასწორობა გადადის საწყისი ნივთიერებების წარმოქმნისკენ, რადგან წყალი $Н_2О$ გაცილებით სუსტი ელექტროლიტია, ვიდრე ამიაკის ჰიდრატი $NH_3·H_2O$.

ჰიდროლიზის შემოკლებული იონური განტოლება:

$NH_4^(+)+H_2O⇄H^(+)+NH_3·H_2O.$

განტოლება აჩვენებს, რომ:

ა) ხსნარში არის წყალბადის თავისუფალი $H^(+)$ იონები და მათი კონცენტრაცია უფრო მეტია ვიდრე სუფთა წყალში, ამიტომ მარილის ხსნარს აქვს მჟავე გარემო($ pH

ბ) წყალთან რეაქციაში მონაწილეობენ ამონიუმის კათიონები $NH_4^(+)$; ამ შემთხვევაში ამბობენ, რომ მოდის ჰიდროლიზი კატიონის მიერ.

გამრავლებით დამუხტულ კატიონებს შეუძლიათ მონაწილეობა მიიღონ წყალთან რეაქციაში: ორმაგად დამუხტული$М^(2+)$ (მაგალითად, $Ni^(2+), Cu^(2+), Zn^(2+)…$), გარდა ტუტე მიწის ლითონის კატიონებისა, სამ დამტენი$M^(3+)$ (მაგალითად, $Fe^(3+), Al^(3+), Cr^(3+)…$).

განვიხილოთ ნიკელის ნიტრატის $Ni(NO_3)_2$ ჰიდროლიზი.

$(Ni(OH)_2)↙(\ტექსტი"სუსტი ორმჟავას ფუძე")←Ni(NO_3)_2→(HNO_3)↙(\ტექსტი"ძლიერი მონობაზური მჟავა")$

მარილის ჰიდროლიზი ხდება $Ni^(2+)$ კატიონზე.

ჰიდროლიზის სრული იონური განტოლებაა:

$Ni^(2+)+2NO_3^(-)+H_2O(⇄)↖(←)NiOH^(+)+2NO_3^(-)+H^(+)$

ჰიდროლიზის შემოკლებული იონური განტოლება:

$Ni^(2+)+H_2O⇄NiOH^(+)+H^(+).$

ჰიდროლიზის პროდუქტები - ძირითადი მარილი$NiOHNO_3$ და აზოტის მჟავა $HNO_3$.

ნიკელის ნიტრატის წყალხსნარის გარემო მჟავეა ($рН

$NiOHNO_3$ მარილის ჰიდროლიზი ხდება გაცილებით ნაკლებად და შეიძლება უგულებელყო.

შევაჯამოთ ის, რაც გაიგეთ კათიონური ჰიდროლიზის შესახებ:

ა) კატიონის მიხედვით მარილები, როგორც წესი, ჰიდროლიზდება შექცევადად;

ბ) რეაქციების ქიმიური წონასწორობა ძლიერად არის გადატანილი მარცხნივ;

გ) გარემოს რეაქცია ასეთი მარილების ხსნარებში არის მჟავე ($pH

დ) სუსტი პოლიმჟავური ფუძეებით წარმოქმნილი მარილების ჰიდროლიზი წარმოქმნის ძირითად მარილებს.

3. მარილები წარმოიქმნება სუსტი ფუძით და სუსტი მჟავით.

აშკარად უკვე გასაგებია თქვენთვის, რომ ასეთი მარილები განიცდიან როგორც კატიონის, ასევე ანიონის ჰიდროლიზს.

სუსტი ფუძის კატიონი აკავშირებს $OH^(-)$ იონებს წყლის მოლეკულებიდან და წარმოიქმნება სუსტი საფუძველი; სუსტი მჟავის ანიონი აკავშირებს $H^(+)$ იონებს წყლის მოლეკულებიდან და წარმოქმნის სუსტი მჟავა. ამ მარილების ხსნარების რეაქცია შეიძლება იყოს ნეიტრალური, სუსტად მჟავე ან ოდნავ ტუტე. ეს დამოკიდებულია ორი სუსტი ელექტროლიტის - მჟავისა და ფუძის დისოციაციის მუდმივებზე, რომლებიც წარმოიქმნება ჰიდროლიზის შედეგად.

მაგალითად, განვიხილოთ ორი მარილის ჰიდროლიზი: ამონიუმის აცეტატი $NH_4(CH_3COO)$ და ამონიუმის ფორმატი $NH_4(HCOO)$:

1) $(NH_3·H_2O)↙(\ტექსტი"სუსტი მონომჟავა ფუძე")←NH_4(CH_3COO)→(CH_3COOH)↙(\ტექსტი"ძლიერი მონომჟავა მჟავა");$

2) $(NH_3·H_2O)↙(\ტექსტი"სუსტი მონომჟავა ფუძე")←NH_4(HCOO)→(HCOOH)↙(\ტექსტი"სუსტი მონომჟავა მჟავა").$

ამ მარილების წყალხსნარებში სუსტი ფუძის კათიონები $NH_4^(+)$ ურთიერთქმედებენ ჰიდროქსი იონებთან $OH^(-)$ (შეგახსენებთ, რომ წყალი ანაწილებს $H_2O⇄H^(+)+OH^(-)$ ), ხოლო ანიონები სუსტი მჟავები $CH_3COO^(-)$ და $HCOO^(-)$ ურთიერთქმედებენ კატიონებთან $Н^(+)$ სუსტი მჟავების მოლეკულების წარმოქმნით - ძმარმჟავა $CH_3COOH$ და ფორმული $HCOOH$.

მოდით დავწეროთ ჰიდროლიზის იონური განტოლებები:

1) $CH_3COO^(-)+NH_4^(+)+H_2O⇄CH_3COOH+NH_3·H_2O;$

2) $HCOO^(-)+NH_4^(+)+H_2O⇄NH_3·H_2O+HCOOH.$

ამ შემთხვევებში ჰიდროლიზიც შექცევადია, მაგრამ წონასწორობა გადადის ჰიდროლიზის პროდუქტების - ორი სუსტი ელექტროლიტის წარმოქმნისკენ.

პირველ შემთხვევაში ხსნარი ნეიტრალურია ($pH = 7$), რადგან $K_D(CH_3COOH)=K+D(NH_3·H_2O)=1.8·10^(-5)$. მეორე შემთხვევაში, ხსნარი სუსტად მჟავეა ($pH

როგორც უკვე შენიშნეთ, მარილების უმეტესობის ჰიდროლიზი შექცევადი პროცესია. ქიმიური წონასწორობის მდგომარეობაში მარილის მხოლოდ ნაწილი ჰიდროლიზდება. თუმცა ზოგიერთი მარილი მთლიანად იშლება წყლით, ე.ი. მათი ჰიდროლიზი შეუქცევადი პროცესია.

ცხრილში "მჟავების, ფუძეების და მარილების ხსნადობა წყალში" ნახავთ შენიშვნას: "ისინი იშლება წყალში" - ეს ნიშნავს, რომ ასეთი მარილები განიცდიან შეუქცევად ჰიდროლიზს. მაგალითად, ალუმინის სულფიდი $Al_2S_3$ წყალში განიცდის შეუქცევად ჰიდროლიზს, ვინაიდან $H^(+)$ იონები, რომლებიც ჩნდება კატიონის ჰიდროლიზის დროს, შეკრულია $OH^(-)$ იონებით, რომლებიც წარმოიქმნება ანიონის ჰიდროლიზის დროს. ეს აძლიერებს ჰიდროლიზს და იწვევს უხსნადი ალუმინის ჰიდროქსიდის და წყალბადის სულფიდის გაზის წარმოქმნას:

$Al_2S_3+6H_2O=2Al(OH)_3↓+3H_2S$

ამიტომ, ალუმინის სულფიდი $Al_2S_3$ ვერ მიიღება გაცვლითი რეაქციით ორი მარილის წყალხსნარებს შორის, მაგალითად, ალუმინის ქლორიდი $AlCl_3$ და ნატრიუმის სულფიდი $Na_2S$.

ასევე შესაძლებელია შეუქცევადი ჰიდროლიზის სხვა შემთხვევებიც, მათი პროგნოზირება რთული არ არის, რადგან პროცესის შეუქცევადობისთვის აუცილებელია, რომ ჰიდროლიზის ერთ-ერთმა პროდუქტმა მაინც დატოვოს რეაქციის სფერო.

შევაჯამოთ ის, რაც გაიგეთ როგორც კათიონური, ასევე ანიონური ჰიდროლიზის შესახებ:

ა) თუ მარილები ჰიდროლიზდება როგორც კატიონში, ასევე ანიონში შექცევადად, მაშინ ჰიდროლიზის რეაქციებში ქიმიური წონასწორობა გადატანილია მარჯვნივ;

ბ) გარემოს რეაქცია არის ნეიტრალური, ან სუსტად მჟავე, ან სუსტად ტუტე, რაც დამოკიდებულია მიღებული ფუძისა და მჟავის დისოციაციის მუდმივთა თანაფარდობაზე;

გ) მარილებს შეუძლიათ შეუქცევადად მოახდინოს კატიონის და ანიონის ჰიდროლიზება, თუ ჰიდროლიზის ერთ-ერთი პროდუქტი მაინც ტოვებს რეაქციის სფეროს.

4. ძლიერი ფუძით და ძლიერი მჟავით წარმოქმნილი მარილები არ განიცდიან ჰიდროლიზს.

აშკარად შენ თვითონ მიხვედი ამ დასკვნამდე.

განვიხილოთ კალიუმის ქლორიდის $KCl$ ქცევა ხსნარში.

$(KOH)↙(\ტექსტი"ძლიერი მონომჟავა ფუძე")←KCl→(HCl)↙(\ტექსტი"ძლიერი მონომჟავა").$

წყალხსნარში მარილი იშლება იონებად ($KCl=K^(+)+Cl^(-)$), მაგრამ წყალთან ურთიერთქმედებისას სუსტი ელექტროლიტი ვერ წარმოიქმნება. ხსნარი ნეიტრალურია ($pH=7$), რადგან $H^(+)$ და $OH^(-)$ იონების კონცენტრაციები ხსნარში თანაბარია, როგორც სუფთა წყალში.

ასეთი მარილების სხვა მაგალითებია ტუტე ლითონების ჰალოიდები, ნიტრატები, პერქლორატები, სულფატები, ქრომატები და დიქრომატები, ტუტე მიწის ლითონების ჰალოიდები (გარდა ფტორიდების), ნიტრატები და პექლორატები.

აქვე უნდა აღინიშნოს, რომ შექცევადი ჰიდროლიზის რეაქცია მთლიანად ემორჩილება ლე შატელიეს პრინციპს. Ამიტომაც მარილის ჰიდროლიზი შეიძლება გაძლიერდეს(და თუნდაც შეუქცევადს) შემდეგი გზებით:

ა) დაამატეთ წყალი (შეამცირეთ კონცენტრაცია);

ბ) გაათბეთ ხსნარი, რაც ზრდის წყლის ენდოთერმულ დისოციაციას:

$H_2O⇄H^(+)+OH^(-)-57$ kJ,

რაც იმას ნიშნავს, რომ მარილის ჰიდროლიზისათვის აუცილებელი $H^(+)$ და $OH^(-)$-ის რაოდენობა იზრდება;

გ) შეაერთოს ჰიდროლიზის ერთ-ერთი პროდუქტი ნაკლებად ხსნად ნაერთში ან ამოიღოს ერთ-ერთი პროდუქტი გაზის ფაზაში; მაგალითად, ამონიუმის ციანიდის $NH_4CN$ ჰიდროლიზი მნიშვნელოვნად გაძლიერდება ამიაკის ჰიდრატის დაშლის გამო ამიაკის $NH_3$ და წყლის $H_2O$-ის წარმოქმნით:

$NH_4^(+)+CN^(-)+H_2O⇄NH_3·H_2O+HCN.$

$NH_3()↖(⇄)H_2$

მარილების ჰიდროლიზი

ლეგენდა:

ჰიდროლიზის ჩახშობა (მნიშვნელოვნად შემცირდება ჰიდროლიზებული მარილის რაოდენობა) შემდეგი მოქმედებებით:

ა) გახსნილი ნივთიერების კონცენტრაციის გაზრდა;

ბ) გაცივდეს ხსნარი (ჰიდროლიზის შესამცირებლად მარილის ხსნარები უნდა ინახებოდეს კონცენტრირებულ და დაბალ ტემპერატურაზე);

გ) ხსნარში შეიყვანოთ ჰიდროლიზის ერთ-ერთი პროდუქტი; მაგალითად, ამჟავებენ ხსნარს, თუ მისი გარემო ჰიდროლიზის შედეგად მჟავეა, ან ტუტე თუ ის ტუტეა.

ჰიდროლიზის მნიშვნელობა

მარილების ჰიდროლიზს აქვს როგორც პრაქტიკული, ასევე ბიოლოგიური მნიშვნელობა. ჯერ კიდევ ძველ დროში ნაცარს იყენებდნენ სარეცხი საშუალებად. ნაცარი შეიცავს კალიუმის კარბონატს $K_2CO_3$, რომელიც ჰიდროლიზდება წყალში ანიონად; წყალხსნარი ხდება საპნი, ჰიდროლიზის დროს წარმოქმნილი $OH^(-)$ იონების გამო.

ამჟამად ყოველდღიურ ცხოვრებაში ვიყენებთ საპონს, სარეცხი ფხვნილებს და სხვა სარეცხ საშუალებებს. საპნის ძირითადი კომპონენტია უმაღლესი ცხიმოვანი კარბოქსილის მჟავების ნატრიუმის და კალიუმის მარილები: სტეარატები, პალმიტატები, რომლებიც ჰიდროლიზდება.

ნატრიუმის სტეარატის $C_(17)H_(35)COONa$ ჰიდროლიზი გამოიხატება შემდეგი იონური განტოლებით:

$C_(17)H_(35)COO^(-)+H_2O⇄C_(17)H_(35)COOH+OH^(-)$,

იმათ. ხსნარს აქვს ოდნავ ტუტე გარემო.

არაორგანული მჟავების მარილები (ფოსფატები, კარბონატები) სპეციალურად ემატება სარეცხი ფხვნილებისა და სხვა სარეცხი საშუალებების შემადგენლობას, რომლებიც აძლიერებენ გამწმენდ ეფექტს გარემოს pH-ის გაზრდით.

მარილები, რომლებიც ქმნიან ხსნარის აუცილებელ ტუტე გარემოს, შეიცავს ფოტოგრაფიულ დეველოპერს. ეს არის ნატრიუმის კარბონატი $Na_2CO_3$, კალიუმის კარბონატი $K_2CO_3$, ბორაქსი $Na_2B_4O_7$ და სხვა მარილები, რომლებიც ჰიდროლიზდებიან ანიონში.

თუ ნიადაგის მჟავიანობა არასაკმარისია, მცენარეებს უვითარდებათ დაავადება, რომელსაც ქლოროზი ეწოდება. მისი სიმპტომებია ფოთლების გაყვითლება ან გათეთრება, ზრდისა და განვითარების შეფერხება. თუ $pH_(ნიადაგი) > 7,5$, მაშინ მას ემატება ამონიუმის სულფატური სასუქი $(NH_4)_2SO_4$, რაც ხელს უწყობს მჟავიანობის ამაღლებას ნიადაგში წარმოქმნილი კატიონის ჰიდროლიზის გამო:

$NH_4^(+)+H_2O⇄NH_3·H_2O$

ჩვენი ორგანიზმის შემადგენელი გარკვეული მარილების ჰიდროლიზის ბიოლოგიური როლი ფასდაუდებელია. მაგალითად, სისხლი შეიცავს ნატრიუმის ბიკარბონატს და ნატრიუმის წყალბადოფოსფატის მარილებს. მათი როლი არის გარემოს გარკვეული რეაქციის შენარჩუნება. ეს ხდება ჰიდროლიზის პროცესების წონასწორობის ცვლილების გამო:

$HCO_3^(-)+H_2O⇄H_2CO_3+OH^(-)$

$HPO_4^(2-)+H_2O⇄H_2PO_4^(-)+OH^(-)$

თუ სისხლში $H^(+)$ იონების სიჭარბეა, ისინი უკავშირდებიან $OH^(-)$ ჰიდროქსიდის იონებს და წონასწორობა გადაინაცვლებს მარჯვნივ. $OH^(-)$ ჰიდროქსიდის იონების სიჭარბით წონასწორობა გადადის მარცხნივ. ამის გამო ჯანმრთელი ადამიანის სისხლის მჟავიანობა ოდნავ იცვლება.

კიდევ ერთი მაგალითი: ადამიანის ნერწყვი შეიცავს $HPO_4^(2-)$ იონებს. მათი წყალობით პირის ღრუში შენარჩუნებულია გარკვეული გარემო ($pH=7-7,5$).

ჰიდროლიზი არის ნივთიერებების წყალთან ურთიერთქმედება, რის შედეგადაც იცვლება ხსნარის გარემო.

სუსტი ელექტროლიტების კათიონებსა და ანიონებს შეუძლიათ წყალთან ურთიერთქმედება შექმნან სტაბილური, ოდნავ დისოციაციური ნაერთები ან იონები, რის შედეგადაც იცვლება ხსნარის გარემო. ჰიდროლიზის განტოლებებში წყლის ფორმულები ჩვეულებრივ იწერება როგორც H‑OH. წყალთან ურთიერთობისას სუსტი ფუძის კათიონები აშორებენ ჰიდროქსილის იონებს წყლიდან და ხსნარში წარმოიქმნება ჭარბი H +. ხსნარის გარემო ხდება მჟავე. სუსტი მჟავების ანიონები იზიდავს H + წყლიდან და გარემოს რეაქცია ხდება ტუტე.

არაორგანულ ქიმიაში ყველაზე ხშირად მარილების ჰიდროლიზს უწევს საქმე, ე.ი. მარილის იონების გაცვლითი ურთიერთქმედებით წყლის მოლეკულებთან მათი დაშლის პროცესში. ჰიდროლიზის 4 ვარიანტი არსებობს.

1. მარილი წარმოიქმნება ძლიერი ფუძისა და ძლიერი მჟავისგან.

ეს მარილი პრაქტიკულად არ განიცდის ჰიდროლიზს. ამ შემთხვევაში, მარილის იონების თანდასწრებით წყლის დისოციაციის წონასწორობა თითქმის არ არის დარღვეული, ამიტომ pH = 7, საშუალო ნეიტრალურია.

Na + + H 2 O Cl ‑ + H 2 O

2. თუ მარილი წარმოიქმნება ძლიერი ფუძის კათიონისა და სუსტი მჟავის ანიონის მიერ, მაშინ ანიონზე ხდება ჰიდროლიზი.

Na 2 CO 3 + HOH \(\მარცხენა მარჯვენა ისარი\) NaHCO 3 + NaOH

ვინაიდან ხსნარში გროვდება OH - იონები, გარემო არის ტუტე, pH>7.

3. თუ მარილი წარმოიქმნება სუსტი ფუძის კათიონისა და ძლიერი მჟავის ანიონის მიერ, მაშინ კატიონის გასწვრივ ხდება ჰიდროლიზი.

Cu 2+ + HOH \(\მარცხენა მარჯვენა ისარი\) CuOH + + H +

СuCl 2 + HOH \(\მარცხენა მარჯვენა ისარი\) CuOHCl + HCl

ვინაიდან H + იონები გროვდება ხსნარში, გარემო მჟავეა, pH<7.

4. სუსტი ფუძის კატიონისა და სუსტი მჟავის ანიონის მიერ წარმოქმნილი მარილი გადის როგორც კატიონის, ისე ანიონის ჰიდროლიზს.

CH 3 COONH 4 + HOH \(\მარცხენა მარჯვენა ისარი\) NH 4 OH + CH 3 COOH

CH 3 COO ‑ + + HOH \(\მარცხენა მარჯვენა ისარი\) NH 4 OH + CH 3 COOH

ასეთი მარილების ხსნარებს აქვთ ან ოდნავ მჟავე ან ოდნავ ტუტე გარემო, ე.ი. pH მნიშვნელობა უახლოვდება 7-ს. გარემოს რეაქცია დამოკიდებულია მჟავისა და ფუძის დისოციაციის მუდმივთა თანაფარდობაზე. ძალიან სუსტი მჟავებითა და ფუძეებით წარმოქმნილი მარილების ჰიდროლიზი პრაქტიკულად შეუქცევადია. ეს არის ძირითადად ალუმინის, ქრომის და რკინის სულფიდები და კარბონატები.

Al 2 S 3 + 3HOH \(\მარცხენა მარჯვენა ისარი\) 2Al(OH) 3 + 3H 2 S

მარილის ხსნარის საშუალების განსაზღვრისას აუცილებელია გავითვალისწინოთ, რომ ხსნარის გარემო განისაზღვრება ძლიერი კომპონენტით. თუ მარილი წარმოიქმნება მჟავით, რომელიც არის ძლიერი ელექტროლიტი, მაშინ ხსნარი მჟავეა. თუ ბაზა ძლიერი ელექტროლიტია, მაშინ ის ტუტეა.

მაგალითი.ხსნარს აქვს ტუტე გარემო

1) Pb(NO 3) 2; 2) Na 2 CO 3; 3) NaCl; 4) NaNO3

1) Pb(NO 3) 2 ტყვიის (II) ნიტრატი. მარილი წარმოიქმნება სუსტი ფუძით და ძლიერი მჟავა, ნიშნავს გადაწყვეტის გარემოს მაწონი.

2) Na 2 CO 3 ნატრიუმის კარბონატი. მარილი ჩამოყალიბდა ძლიერი საფუძველიდა სუსტი მჟავა, რაც ნიშნავს ხსნარს ტუტე.

3) NaCl; 4) NaNO 3 მარილები წარმოიქმნება ძლიერი ფუძე NaOH და ძლიერი მჟავები HCl და HNO 3. ხსნარი ნეიტრალურია.

Სწორი პასუხი 2) Na 2 CO 3

ინდიკატორის ქაღალდი ჩაყარეს მარილის ხსნარებში. NaCl-ისა და NaNO 3-ის ხსნარებში მას ფერი არ შეუცვლია, რაც ნიშნავს ხსნარის გარემოს ნეიტრალური. ხსნარში Pb(NO 3) 2 წითლდება, ხსნარი საშუალოა მაწონი.ხსნარში Na 2 CO 3 ხდება ლურჯი, ხსნარი საშუალო ტუტე.

გამხსნელში ნივთიერებების ხსნარის რეაქცია შეიძლება იყოს სამი სახის: ნეიტრალური, მჟავე და ტუტე. რეაქცია დამოკიდებულია წყალბადის იონების H + კონცენტრაციაზე ხსნარში.

სუფთა წყალი ძალიან მცირე რაოდენობით იშლება H + იონებში და ჰიდროქსილის იონებში OH - .

pH მნიშვნელობა

წყალბადის ინდექსი არის წყალბადის იონების კონცენტრაციის გამოხატვის მოსახერხებელი და ზოგადად მიღებული გზა. სუფთა წყლისთვის H + კონცენტრაცია უდრის OH - კონცენტრაციას, ხოლო H + და OH - კონცენტრაციების პროდუქტი, გამოხატული გრამ-იონებში ლიტრზე, არის მუდმივი მნიშვნელობა ტოლი 1.10 -14.

ამ პროდუქტიდან შეგიძლიათ გამოთვალოთ წყალბადის იონების კონცენტრაცია: =√1.10 -14 =10 -7 /გ-იონი/ლ/.

ეს წონასწორობა /"ნეიტრალური"/ მდგომარეობა ჩვეულებრივ აღინიშნება pH 7/p - კონცენტრაციის უარყოფითი ლოგარითმი, H - წყალბადის იონები, 7 - საპირისპირო ნიშნის მაჩვენებლით/.

ხსნარი, რომლის pH 7-ზე მეტია, ტუტეა; მასში ნაკლებია H + იონები, ვიდრე OH -; ხსნარი, რომლის pH 7-ზე ნაკლებია, მჟავეა, ის შეიცავს უფრო მეტ H + იონებს, ვიდრე OH -.

პრაქტიკაში გამოყენებულ სითხეებს აქვთ წყალბადის იონების კონცენტრაცია, რომელიც ჩვეულებრივ იცვლება pH-ის ფარგლებში 0-დან 1-მდე.

ინდიკატორები

ინდიკატორები არის ნივთიერებები, რომლებიც ცვლიან ფერს ხსნარში წყალბადის იონების კონცენტრაციის მიხედვით. ინდიკატორების გამოყენებით განისაზღვრება გარემოს რეაქცია. ყველაზე ცნობილი ინდიკატორებია ბრომბენზოლი, ბრომოთიმოლი, ფენოლფთალეინი, მეთილის ფორთოხალი და ა.შ. თითოეული ინდიკატორი მოქმედებს გარკვეული pH-ის ფარგლებში. მაგალითად, ბრომოთიმოლი იცვლის ფერს ყვითლიდან pH 6.2-ზე ლურჯამდე pH 7.6-ზე; ნეიტრალური წითელი მაჩვენებელი - წითელიდან pH 6.8-მდე ყვითელამდე pH 8-ზე; ბრომობენზოლი - ყვითელიდან pH 4.0-მდე ლურჯამდე pH 5.6-ზე; ფენოლფთალეინი - უფეროდან pH 8.2-მდე მეწამულამდე pH 10.0-ზე და ა.შ.

არცერთი ინდიკატორი არ მუშაობს pH-ის მთელ სკალაზე 0-დან 14-მდე. თუმცა, აღდგენის პრაქტიკაში არ არის აუცილებელი მჟავების ან ტუტეების მაღალი კონცენტრაციის დადგენა. ყველაზე ხშირად არის 1 - 1,5 pH ერთეულის გადახრები ნეიტრალიდან ორივე მიმართულებით.

აღდგენის პრაქტიკაში გარემოს რეაქციის დასადგენად გამოიყენება სხვადასხვა ინდიკატორის ნაზავი, შერჩეული ისე, რომ აღნიშნული იყოს ნეიტრალიტეტიდან ოდნავი გადახრები. ამ ნარევს ეწოდება "უნივერსალური მაჩვენებელი".

უნივერსალური მაჩვენებელი არის გამჭვირვალე ფორთოხლის სითხე. გარემოს უმნიშვნელო ცვლილებით ტუტეობისკენ, ინდიკატორის ხსნარი იძენს მომწვანო ელფერს, ტუტეობის მატებასთან ერთად, იგი ცისფერი ხდება. რაც უფრო დიდია ტესტის სითხის ტუტე, მით უფრო ინტენსიური ხდება ლურჯი ფერი.

მჟავიანობისკენ გარემოს უმნიშვნელო ცვლილებით, უნივერსალური ინდიკატორის ხსნარი ხდება ვარდისფერი, მჟავიანობის მატებით - წითელი (კარმინის ან ლაქების შეფერილობა).

ნახატებში გარემოს რეაქციაში ცვლილებები ხდება მათი ობის დაზიანების შედეგად; ცვლილებები ხშირად გვხვდება იმ ადგილებში, სადაც ეტიკეტები იყო დამაგრებული ტუტე წებოთი (კაზეინი, საოფისე წებო და ა.შ.).

ანალიზის ჩასატარებლად, უნივერსალური ინდიკატორის გარდა, საჭიროა გამოხდილი წყალი, სუფთა თეთრი ფილტრის ქაღალდი და შუშის ღერო.

ანალიზის პროგრესი

ფილტრის ქაღალდზე დევს წვეთი გამოხდილი წყალი და უშვებს გაჟღენთვას. მეორე წვეთი გამოიყენება ამ წვეთთან და გამოიყენება ტესტის ზონაში. უკეთესი კონტაქტისთვის, ქაღალდი მეორე წვეთით თავზე იხეხება მინის თაროზე. შემდეგ უნივერსალური ინდიკატორის წვეთი გამოიყენება ფილტრის ქაღალდზე წყლის წვეთების ადგილებში. წყლის პირველი წვეთი ემსახურება საკონტროლო ფუნქციას, რომლის ფერი შედარებულია ტესტის ადგილიდან ხსნარში დასველებულ წვეთთან. ფერის შეუსაბამობა საკონტროლო ვარდნასთან მიუთითებს ცვლილებაზე - საშუალების ნეიტრალურობისგან გადახრაზე.

ტუტე გარემოს ნეიტრალიზაცია

დამუშავებულ ადგილს ატენიანებენ ძმარმჟავას ან ლიმონმჟავას 2%-იანი წყალხსნარით. ამისათვის შემოახვიეთ მცირე რაოდენობით ბამბა პინცეტზე, დაასველეთ მჟავა ხსნარში, გამოწურეთ და წაისვით მითითებულ ადგილზე.

რეაქცია აუცილებლად შეამოწმეთუნივერსალური მაჩვენებელი!

პროცესი გრძელდება მანამ, სანამ მთლიანად არ განეიტრალება.

ერთი კვირის შემდეგ გარემოს შემოწმება უნდა განმეორდეს.

მჟავე საშუალების ნეიტრალიზაცია

დამუშავებული ადგილი ტენიანდება ამონიუმის ოქსიდის ჰიდრატის 2%-იანი წყალხსნარით /ამიაკი/. ნეიტრალიზაციის პროცედურა იგივეა, რაც ტუტე გარემოს შემთხვევაში.

გარემოს შემოწმება უნდა განმეორდეს ერთი კვირის შემდეგ.

გაფრთხილება:ნეიტრალიზაციის პროცესი დიდ სიფრთხილეს მოითხოვს, რადგან გადაჭარბებულმა მკურნალობამ შეიძლება გამოიწვიოს დამუშავებული უბნის პეროქსიდაცია ან ალკალიზაცია. გარდა ამისა, ხსნარებში წყალმა შეიძლება გამოიწვიოს ტილოს შეკუმშვა.

ჩვენ ვსწავლობთ უნივერსალური ინდიკატორის ეფექტს გარკვეული მარილების ხსნარებზე

როგორც ვხედავთ, პირველი ხსნარის გარემო ნეიტრალურია (pH = 7), მეორე - მჟავე (pH< 7), третьего щелочная (рН >7). როგორ ავხსნათ ასეთი საინტერესო ფაქტი? 🙂

ჯერ გავიხსენოთ რა არის pH და რაზეა დამოკიდებული.

pH არის წყალბადის ინდექსი, წყალბადის იონების კონცენტრაციის საზომი ხსნარში (ლათინური სიტყვების პირველი ასოების მიხედვით potentia hydrogeni - წყალბადის სიძლიერე).

pH გამოითვლება, როგორც წყალბადის იონის კონცენტრაციის უარყოფითი ათობითი ლოგარითმი, რომელიც გამოხატულია მოლში ლიტრზე:

სუფთა წყალში 25 °C ტემპერატურაზე წყალბადის იონების და ჰიდროქსიდის იონების კონცენტრაცია იგივეა და შეადგენს 10 -7 მოლ/ლ (pH = 7).

როდესაც ხსნარში ორივე ტიპის იონების კონცენტრაცია თანაბარია, ხსნარი ნეიტრალურია. როცა > ხსნარი მჟავეა და როცა > ტუტე.

რა იწვევს მარილების ზოგიერთ წყალხსნარში წყალბადის იონებისა და ჰიდროქსიდის იონების კონცენტრაციების თანასწორობის დარღვევას?

ფაქტია, რომ ხდება წყლის დისოციაციის წონასწორობის ცვლილება, მისი ერთ-ერთი იონის (ან) მარილის იონებთან შეკავშირების გამო, ოდნავ დისოცირებული, ნაკლებად ხსნადი ან აქროლადი პროდუქტის წარმოქმნით. ეს არის ჰიდროლიზის არსი.

- ეს არის მარილის იონების ქიმიური ურთიერთქმედება წყლის იონებთან, რაც იწვევს სუსტი ელექტროლიტის - მჟავას (ან მჟავა მარილის) ან ფუძის (ან ძირითადი მარილის) წარმოქმნას.

სიტყვა „ჰიდროლიზი“ ნიშნავს წყლით დაშლას („ჰიდრო“ – წყალი, „ლიზი“ – დაშლა).

იმისდა მიხედვით, თუ რომელი მარილის იონი ურთიერთქმედებს წყალთან, განასხვავებენ ჰიდროლიზის სამ ტიპს:

  1. ჰიდროლიზი კატიონის მიერ (მხოლოდ კატიონი რეაგირებს წყალთან);
  2. ჰიდროლიზი ანიონის მიერ (მხოლოდ ანიონი რეაგირებს წყალთან);
  3. ერთობლივი ჰიდროლიზი - ჰიდროლიზი კატიონთან და ანიონთან (როგორც კატიონი, ასევე ანიონი რეაგირებენ წყალთან).

ნებისმიერი მარილი შეიძლება ჩაითვალოს პროდუქტად, რომელიც წარმოიქმნება ფუძისა და მჟავის ურთიერთქმედებით:


მარილის ჰიდროლიზი არის მისი იონების წყალთან ურთიერთქმედება, რაც იწვევს მჟავე ან ტუტე გარემოს წარმოქმნას, მაგრამ არ ახლავს ნალექის ან გაზის წარმოქმნას.
ჰიდროლიზის პროცესი ხდება მხოლოდ მონაწილეობით ხსნადიმარილები და შედგება ორი ეტაპისგან:
1)დისოციაციამარილები ხსნარში - შეუქცევადირეაქცია (დისოციაციის ხარისხი, ანუ 100%);
2) რეალურად , ე.ი. მარილის იონების ურთიერთქმედება წყალთან, - შექცევადირეაქცია (ჰიდროლიზის ხარისხი ˂ 1, ან 100%)
1-ლი და მე-2 საფეხურების განტოლებები - პირველი შეუქცევადია, მეორე - შექცევადი - ვერ დაამატებ!
გაითვალისწინეთ, რომ მარილები წარმოიქმნება კათიონებით ტუტეებიდა ანიონები ძლიერიმჟავები არ განიცდიან ჰიდროლიზს; ისინი იშლება მხოლოდ წყალში გახსნისას. KCl, NaNO 3, NaSO 4 და BaI მარილების ხსნარებში, საშუალო ნეიტრალური.

ჰიდროლიზი ანიონის მიერ

ურთიერთქმედების შემთხვევაში ანიონებიწყალთან გახსნილი მარილი ამ პროცესს ე.წ მარილის ჰიდროლიზი ანიონზე.
1) KNO 2 = K + + NO 2 - (დისოციაცია)
2) NO 2 - + H 2 O ↔ HNO 2 + OH - (ჰიდროლიზი)
KNO 2 მარილის დისოციაცია ხდება მთლიანად, NO 2 ანიონის ჰიდროლიზი ხდება ძალიან მცირე რაოდენობით (0,1 M ხსნარისთვის - 0,0014%), მაგრამ ეს საკმარისია იმისათვის, რომ ხსნარი გახდეს ტუტე(ჰიდროლიზის პროდუქტებს შორის არის OH - იონი), შეიცავს გვ H = 8.14.
ანიონები გადიან მხოლოდ ჰიდროლიზს სუსტიმჟავები (ამ მაგალითში, ნიტრიტის იონი NO 2, რომელიც შეესაბამება სუსტი აზოტის მჟავას HNO 2). სუსტი მჟავის ანიონი იზიდავს წყალში არსებულ წყალბადის კატიონს და ქმნის ამ მჟავის მოლეკულას, ხოლო ჰიდროქსიდის იონი თავისუფალი რჩება:
NO 2 - + H 2 O (H +, OH -) ↔ HNO 2 + OH -
მაგალითები:
ა) NaClO = Na + + ClO -
ClO - + H 2 O ↔ HClO + OH -
ბ) LiCN = Li + + CN -
CN - + H 2 O ↔ HCN + OH -
გ) Na 2 CO 3 = 2Na + + CO 3 2-
CO 3 2- + H 2 O ↔ HCO 3 — + OH —
დ) K 3 PO 4 = 3K + + PO 4 3-
PO 4 3- + H 2 O ↔ HPO 4 2- + OH —
ე) BaS = Ba 2+ + S 2-
S 2- + H 2 O ↔ HS — + OH —
გთხოვთ გაითვალისწინოთ, რომ მაგალითებში (c-e) თქვენ არ შეგიძლიათ გაზარდოთ წყლის მოლეკულების რაოდენობა და ჰიდროანიონების ნაცვლად (HCO 3, HPO 4, HS) ჩაწერეთ შესაბამისი მჟავების ფორმულები (H 2 CO 3, H 3 PO 4, H 2 S ). ჰიდროლიზი შექცევადი რეაქციაა და ის ვერ გაგრძელდება „ბოლომდე“ (მჟავას წარმოქმნამდე).
თუ ისეთი არასტაბილური მჟავა, როგორიცაა H 2 CO 3, წარმოიქმნა მისი მარილის NaCO 3 ხსნარში, მაშინ შეინიშნებოდა CO 2 გაზის გამოყოფა ხსნარიდან (H 2 CO 3 = CO 2 + H 2 O). ამასთან, როდესაც სოდა იხსნება წყალში, წარმოიქმნება გამჭვირვალე ხსნარი გაზის ევოლუციის გარეშე, რაც მიუთითებს ანიონის ჰიდროლიზის არასრულყოფილებაზე მხოლოდ ნახშირმჟავას ჰიდრანიონების ხსნარში გამოჩენა HCO 3 -.
ანიონის მიერ მარილის ჰიდროლიზის ხარისხი დამოკიდებულია ჰიდროლიზის პროდუქტის - მჟავას დისოციაციის ხარისხზე. რაც უფრო სუსტია მჟავა, მით უფრო მაღალია ჰიდროლიზის ხარისხი.მაგალითად, CO 3 2-, PO 4 3- და S 2- იონები უფრო მეტად ჰიდროლიზდება, ვიდრე NO 2 იონი, რადგან H 2 CO 3 და H 2 S დისოციაცია მე-2 სტადიაშია და H 3 PO 4 მე-3 სტადიაში მნიშვნელოვნად ნაკლებია, ვიდრე მჟავის HNO 2 დისოციაცია. ამიტომ, გადაწყვეტილებები, მაგალითად, Na 2 CO 3, K 3 PO 4 და BaS იქნება უაღრესად ტუტე(რაც ადვილი მისახვედრია, თუ რამდენად საპნიანია სოდა შეხებით) .

ხსნარში OH იონების სიჭარბე ადვილად შეიძლება გამოვლინდეს ინდიკატორით ან გაზომოთ სპეციალური მოწყობილობებით (pH მეტრი).
თუ მარილის კონცენტრირებულ ხსნარში, რომელიც ძლიერ ჰიდროლიზდება ანიონის მიერ,
მაგალითად, Na 2 CO 3, დაამატეთ ალუმინი, შემდეგ ეს უკანასკნელი (ამფოტერულობის გამო) რეაგირებს ტუტესთან და შეინიშნება წყალბადის გამოყოფა. ეს არის ჰიდროლიზის დამატებითი მტკიცებულება, რადგან სოდის ხსნარში არ დავამატეთ NaOH ტუტე!

განსაკუთრებული ყურადღება მიაქციეთ საშუალო სიძლიერის მჟავების - ორთოფოსფორის და გოგირდის მარილებს. პირველ ეტაპზე ეს მჟავები საკმაოდ კარგად იშლება, ამიტომ მათი მჟავე მარილები არ განიცდიან ჰიდროლიზს და ასეთი მარილების ხსნარის გარემო მჟავეა (მარილში წყალბადის კატიონის არსებობის გამო). ხოლო საშუალო მარილები ჰიდროლიზდება ანიონზე - გარემო ტუტეა. ასე რომ, ჰიდროსულფიტები, წყალბადის ფოსფატები და დიჰიდროფოსფატები არ ჰიდროლიზდება ანიონზე, გარემო მჟავეა. სულფიტები და ფოსფატები ჰიდროლიზდება ანიონის მიერ, გარემო ტუტეა.

ჰიდროლიზი კათიონებით

როდესაც გახსნილი მარილის კატიონი ურთიერთქმედებს წყალთან, პროცესი ე.წ
მარილის ჰიდროლიზი კატიონზე

1) Ni(NO 3) 2 = Ni 2+ + 2NO 3 - (დისოციაცია)
2) Ni 2+ + H 2 O ↔ NiOH + + H + (ჰიდროლიზი)

Ni(NO 3) 2 მარილის დისოციაცია მთლიანად ხდება, Ni 2+ კატიონის ჰიდროლიზი ხდება ძალიან მცირე რაოდენობით (0,1 M ხსნარისთვის - 0,001%), მაგრამ ეს საკმარისია იმისათვის, რომ გარემო გახდეს მჟავე. (H + იონი წარმოდგენილია ჰიდროლიზის პროდუქტებს შორის).

ჰიდროლიზს განიცდის მხოლოდ ცუდად ხსნადი ძირითადი და ამფოტერული ჰიდროქსიდების და ამონიუმის კათიონები NH4+. ლითონის კატიონი ყოფს ჰიდროქსიდის იონს წყლის მოლეკულიდან და ათავისუფლებს წყალბადის კატიონს H +.

ჰიდროლიზის შედეგად ამონიუმის კატიონი წარმოქმნის სუსტ ფუძეს - ამიაკის ჰიდრატს და წყალბადის კატიონს:

NH 4 + + H 2 O ↔ NH 3 H 2 O + H +

გთხოვთ გაითვალისწინოთ, რომ თქვენ არ შეგიძლიათ გაზარდოთ წყლის მოლეკულების რაოდენობა და დაწეროთ ჰიდროქსიდის ფორმულები (მაგალითად, Ni(OH) 2) ჰიდროქსოკაციების ნაცვლად (მაგალითად, NiOH +). თუ ჰიდროქსიდები წარმოიქმნებოდა, მაშინ მარილის ხსნარებიდან წარმოიქმნებოდა ნალექი, რაც არ შეინიშნება (ეს მარილები ქმნიან გამჭვირვალე ხსნარებს).
წყალბადის ჭარბი კათიონები ადვილად გამოვლენილია ინდიკატორით ან გაზომვა სპეციალური მოწყობილობებით. მაგნიუმს ან თუთიას უმატებენ მარილის კონცენტრირებულ ხსნარს, რომელიც ძლიერ ჰიდროლიზდება კათიონის მიერ და ეს უკანასკნელი რეაგირებს მჟავასთან წყალბადის გამოყოფისთვის.

თუ მარილი უხსნადია, მაშინ ჰიდროლიზი არ ხდება, რადგან იონები წყალთან არ ურთიერთქმედებენ.

დავალებები კომენტარებით და გადაწყვეტილებებით

წინა წლებში ამ შიგთავსის ელემენტის ოსტატობა შემოწმდა მრავალჯერადი ამოცანებით (ძირითადი სირთულის დონე). აქ მოცემულია ასეთი დავალებების მაგალითები.

მაგალითი 39.წყალხსნარს აქვს მჟავე რეაქცია

1) კალციუმის ნიტრატი

2) სტრონციუმის ქლორიდი

3) ალუმინის ქლორიდი

4) ცეზიუმის სულფატი

გავიხსენოთ, რომ სუსტი ფუძით და ძლიერი მჟავით (ჰიდროლიზი კატიონით) წარმოქმნილ საშუალო მარილებს აქვთ მჟავე რეაქცია. შემოთავაზებულ პასუხებს შორის არის ასეთი მარილი - ეს არის ალუმინის ქლორიდი. შესაბამისად, მისი ხსნარის გარემო მჟავეა:

მაგალითი 40.რკინის(III) სულფატის წყალხსნარები და

1) კალციუმის ნიტრატი

2) სტრონციუმის ქლორიდი

3) სპილენძის ქლორიდი

4) ცეზიუმის სულფატი

რკინის(III) სულფატის წყლის გარემო მჟავეა, ისევე როგორც ყველა მარილის შემთხვევაში, რომელიც წარმოიქმნება სუსტი ფუძითა და ძლიერი მჟავით:

პასუხის ვარიანტებში არის მხოლოდ ერთი მსგავსი მარილი - სპილენძის ქლორიდი. შესაბამისად, მისი ხსნარის გარემოც მჟავეა:

2017 წლის საგამოცდო ნაშრომში ამ შინაარსის ელემენტის ცოდნა შემოწმდება გაზრდილი სირთულის დავალებებით (მოკლე პასუხის ამოცანები). აქ მოცემულია ასეთი დავალებების მაგალითები.

მაგალითი 41.მარილის სახელწოდება შეუთავსეთ მისი წყალხსნარის რეაქციას.

მარილის წყალხსნარის გარემო განისაზღვრება მისი ჰიდროლიზის ტიპის მიხედვით (თუ შესაძლებელია). მოდით განვიხილოთ თითოეული შემოთავაზებული მარილის ჰიდროლიზის დამოკიდებულება.

ა) კალიუმის ნიტრატი KNO 3 არის ძლიერი მჟავისა და ძლიერი ფუძის მარილი. ამ შემადგენლობის მარილები არ განიცდიან ჰიდროლიზს. ამ მარილის წყალხსნარის გარემო ნეიტრალურია (A-2).

ბ) ალუმინის სულფატი Al 2 (SO 4) 3 არის მარილი, რომელიც წარმოიქმნება ძლიერი გოგირდის მჟავით და სუსტი ფუძით (ალუმინის ჰიდროქსიდი). შესაბამისად, მარილი გაივლის ჰიდროლიზს კატიონში:

H + იონების დაგროვების შედეგად მარილის ხსნარის გარემო იქნება მჟავე (B-1).

ბ) კალიუმის სულფიდი K 2 S წარმოიქმნება ძლიერი ფუძით და ძალიან სუსტი ჰიდროსულფიდური მჟავით. ასეთი მარილები განიცდიან ჰიდროლიზს ანიონში:

OH იონების დაგროვების შედეგად, მარილის ხსნარის გარემო იქნება ტუტე (B-3).

დ) ნატრიუმის ორთოფოსფატი Na 3 PO 4 წარმოიქმნება ძლიერი ფუძით და საკმაოდ სუსტი ორთოფოსფორის მჟავით. შესაბამისად, მარილი გაივლის ჰიდროლიზს ანიონში:

OH იონების დაგროვების შედეგად, მარილის ხსნარის გარემო იქნება ტუტე (G-3).

შეაჯამეთ. პირველი ხსნარი ნეიტრალურია, მეორე მჟავე, ბოლო ორი ტუტე.


სწორი პასუხის მისაღებად, ჯერ დავადგინეთ მჟავებისა და ფუძეების ბუნება, რომლებიც ქმნიან ამ მარილებს.

ა) BeSO 4 წარმოიქმნება სუსტი ფუძით და ძლიერი გოგირდის მჟავით, ასეთი მარილები კატიონში ჰიდროლიზს განიცდიან.

ბ) KNO 2 წარმოიქმნება ძლიერი ფუძით და სუსტი აზოტის მჟავით; ასეთი მარილები ჰიდროლიზს განიცდიან ანიონში.

ბ) Pb(NO 3) 2 წარმოიქმნება სუსტი ფუძით და ძლიერი აზოტმჟავით, ასეთი მარილები კატიონში ჰიდროლიზს განიცდიან.

დ) CuCl 2 წარმოიქმნება სუსტი ფუძით და ძლიერი მარილმჟავით, ასეთი მარილები ჰიდროლიზს განიცდიან კატიონში.

სწორი პასუხის მისაღებად, მოდით დავადგინოთ მჟავებისა და ფუძეების ბუნება, რომლებიც ქმნიან შემოთავაზებულ მარილებს:

ა) ლითიუმის სულფიდი Li 2 S - მარილი, რომელიც წარმოიქმნება ძლიერი ფუძით და სუსტი მჟავით, განიცდის ჰიდროლიზს ანიონზე;

ბ) კალიუმის ქლორატი KClO 3 - მარილი, რომელიც წარმოიქმნება ძლიერი ფუძით და ძლიერი მჟავით და არ განიცდის ჰიდროლიზს;

ბ) ამონიუმის ნიტრიტი NH 4 NO 2 - მარილი, რომელიც წარმოიქმნება სუსტი ფუძით და სუსტი მჟავით, ჰიდროლიზი ხდება როგორც კატიონზე, ასევე ანიონზე;

დ) ნატრიუმის პროპიონატი C 3 H 7 COONa - მარილი, რომელიც წარმოიქმნება ძლიერი ფუძით და სუსტი მჟავით, ჰიდროლიზი ხდება ანიონის გასწვრივ.

ა ბ IN გ


 

შეიძლება სასარგებლო იყოს წაკითხვა: