Слаба основа и силна киселина при солна хидролиза

За да разберем как протича хидролизата на солите във водните им разтвори, първо даваме дефиницията на този процес.

Определение и особености на хидролизата

Този процес включва химическото действие на водните йони със солените йони, в резултат на което се образува слаба основа (или киселина) и реакцията на средата се променя. Всяка сол може да бъде представена като продукт на химичното взаимодействие между основа и киселина. В зависимост от това каква е тяхната сила, има няколко варианта за хода на процеса.

Видове хидролиза

В химията се разглеждат три вида реакция между катиони на сол и вода. Всеки процес се извършва с промяна в рН на средата, поради което се приема, че за определяне на рН се използват различни видове индикатори. Например, виолетов лакмус се използва за кисела среда, фенолфталеинът е подходящ за алкална реакция. Нека анализираме по-подробно характеристиките на всяка опция за хидролиза. Силните и слаби основи могат да се определят от таблицата за разтворимост, а силата на киселините - от таблицата.

Хидролиза чрез катион

Като пример за такава сол, помислете за железен хлорид (2). Железният (2) хидроксид е слаба основа, а солната киселина е силна. В процеса на взаимодействие с вода (хидролиза) се получава образуването на основна сол (железен хидроксихлорид 2) и също се образува солна киселина. В разтвора се появява кисела среда, която може да се определи с помощта на син лакмус (рН по-малко от 7). В този случай самата хидролиза протича по протежение на катиона, тъй като се използва слаба основа.

Нека дадем още един пример за хода на хидролизата за описания случай. Помислете за магнезиевата хлоридна сол. Магнезиевият хидроксид е слаба основа, а солната киселина е силна основа. В процеса на взаимодействие с молекулите на водата магнезиевият хлорид се превръща в основна сол (хидроксихлорид). Магнезиевият хидроксид, чиято формула обикновено се представя като M (OH) 2, е слабо разтворим във вода, но силната солна киселина придава на разтвора кисела среда.

Анионна хидролиза

Следващият вариант на хидролиза е типичен за солта, която се образува от силна основа (алкал) и слаба киселина. Като пример за този случай, помислете за натриев карбонат.

Тази сол съдържа силна натриева основа, както и слаба въглеродна киселина. Взаимодействието с водните молекули протича с образуването на кисела сол - натриев бикарбонат, т.е. протича хидролиза на анион. Освен това в разтвора се образува натриев хидроксид, който придава на разтвора алкална среда.

Нека дадем още един пример за този случай. Калиев сулфит е сол, която се образува от силна основа - разяждащ калий, както и от слаба сярна киселина. В процеса на взаимодействие с вода (по време на хидролиза) се получава образуването на калиев хидросулфит (кисела сол) и калиев хидроксид (алкали). Средата в разтвора ще бъде алкална, можете да я потвърдите с фенолфталеин.

Пълна хидролиза

Солта на слаба киселина и слаба основа претърпява пълна хидролиза. Нека се опитаме да разберем каква е неговата особеност и какви продукти ще се образуват в резултат на тази химическа реакция.

Нека анализираме хидролизата на слаба основа и слаба киселина, като използваме като пример алуминиев сулфид. Тази сол се образува от алуминиев хидроксид, който е слаба основа, както и слаба сярна киселина. При взаимодействие с вода се наблюдава пълна хидролиза, в резултат на което се образува газообразен сероводород, както и алуминиев хидроксид под формата на утайка. Това взаимодействие протича както в катиона, така и в аниона; следователно този вариант на хидролиза се счита за завършен.

Също така, магнезиевият сулфид може да бъде посочен като пример за взаимодействието на този вид сол с вода. Тази сол съдържа магнезиев хидроксид, чиято формула е Mg (OH) 2. Това е слаба основа, неразтворима във вода. Освен това вътре в магнезиевия сулфид има сероводородна киселина, която е слаба. При взаимодействие с вода настъпва пълна хидролиза (чрез катион и анион), в резултат на което магнезиевият хидроксид се образува под формата на утайка, а сероводородът се отделя под формата на газ.

Ако разгледаме хидролизата на сол, която се образува от силна киселина и силна основа, тогава трябва да се отбележи, че тя не протича. Средата в разтвори на соли като натриев хлорид, калиев нитрат остава неутрална.

Заключение

Силните и слаби основи, киселини, които образуват соли, влияят върху резултата от хидролизата, реакцията на средата в получения разтвор. Такива процеси са широко разпространени в природата.

Хидролизата е от особено значение при химическата трансформация на земната кора. Съдържа метални сулфиди, които са слабо разтворими във вода. Тъй като те се хидролизират, се образува сероводород и той се отделя по време на вулканична активност на повърхността на земята.

Когато силикатните скали се трансформират в хидроксиди, те причиняват постепенно разрушаване на скалите. Например минерал като малахит е продукт на хидролизата на медни карбонати.

Интензивен процес на хидролиза протича и в Световния океан. Магнезиевите и калциевите бикарбонати, които се отнасят от водата, имат леко алкална среда. При такива условия процесът на фотосинтеза в морските растения е отличен и морските организми се развиват по-интензивно.

Маслото съдържа примеси на вода и калциеви и магнезиеви соли. В процеса на нагряване на масло те взаимодействат с водни пари. По време на хидролизата се образува хлороводород, когато той взаимодейства с метала, оборудването се разрушава.