Ennen kuin keskustelemme emästen ja amfoteeristen hydroksidien kemiallisista ominaisuuksista, määritellään selvästi, mitä ne ovat?

1) Emäkset tai emäksiset hydroksidit sisältävät metallihydroksidit hapetustilassa +1 tai +2, ts. joiden kaavat kirjoitetaan joko MeOH:na tai Me(OH) 2:na. Poikkeuksia kuitenkin on. Siten hydroksidit Zn(OH)2, Be(OH)2, Pb(OH)2, Sn(OH)2 eivät ole emäksiä.

2) Amfoteerisiin hydroksideihin kuuluvat metallihydroksidit hapetusasteella +3, +4 sekä poikkeuksin hydroksidit Zn(OH) 2, Be(OH) 2, Pb(OH) 2, Sn(OH) 2. Hapetustilassa +4 olevia metallihydroksideja ei löydy Unified State Examination -tehtävistä, joten niitä ei huomioida.

Emästen kemialliset ominaisuudet

Kaikki perusteet on jaettu:

Muistakaamme, että beryllium ja magnesium eivät ole maa-alkalimetalleja.

Veteen liukenemisen lisäksi alkalit dissosioituvat erittäin hyvin myös vesiliuoksissa, kun taas liukenemattomilla emäksillä on alhainen dissosiaatioaste.

Tämä ero liukoisuudessa ja kyvyssä dissosioitua alkalien ja liukenemattomien hydroksidien välillä johtaa puolestaan ​​huomattaviin eroihin niiden kemiallisissa ominaisuuksissa. Joten erityisesti alkalit ovat kemiallisesti aktiivisempia yhdisteitä ja pystyvät usein osallistumaan reaktioihin, joita liukenemattomat emäkset eivät.

Emästen vuorovaikutus happojen kanssa

Alkalit reagoivat ehdottomasti kaikkien happojen kanssa, myös erittäin heikkojen ja liukenemattomien. Esimerkiksi:

Liukenemattomat emäkset reagoivat lähes kaikkien liukenevien happojen kanssa, mutta eivät reagoi liukenemattoman piihapon kanssa:

On huomattava, että sekä vahvat että heikot emäkset, joiden yleinen kaava on muotoa Me(OH) 2, voivat muodostaa emäksisiä suoloja, kun happoa puuttuu, esimerkiksi:

Vuorovaikutus happooksidien kanssa

Alkalit reagoivat kaikkien happamien oksidien kanssa muodostaen suoloja ja usein vettä:

Liukenemattomat emäkset pystyvät reagoimaan kaikkien korkeampien happamien oksidien kanssa, jotka vastaavat stabiileja happoja, esimerkiksi P 2 O 5, SO 3, N 2 O 5, muodostaen keskimääräisiä suoloja:

Me(OH)2-tyypin liukenemattomat emäkset reagoivat veden läsnä ollessa hiilidioksidin kanssa yksinomaan muodostaen emäksisiä suoloja. Esimerkiksi:

Cu(OH)2 + CO2 = (CuOH)2CO3 + H2O

Poikkeuksellisen inertiteettinsä ansiosta vain vahvimmat emäkset, alkalit, reagoivat piidioksidin kanssa. Tässä tapauksessa muodostuu normaaleja suoloja. Reaktio ei tapahdu liukenemattomien emästen kanssa. Esimerkiksi:

Emästen vuorovaikutus amfoteeristen oksidien ja hydroksidien kanssa

Kaikki alkalit reagoivat amfoteeristen oksidien ja hydroksidien kanssa. Jos reaktio suoritetaan sulattamalla amfoteerinen oksidi tai hydroksidi kiinteään alkaliin, tämä reaktio johtaa vedyttömien suolojen muodostumiseen:

Jos käytetään alkalien vesiliuoksia, muodostuu hydroksokompleksisuoloja:

Alumiinin tapauksessa väkevän alkalin ylimäärän vaikutuksesta Na-suolan sijasta muodostuu Na3-suolaa:

Emästen vuorovaikutus suolojen kanssa

Mikä tahansa emäs reagoi minkä tahansa suolan kanssa vain, jos kaksi ehtoa täyttyy samanaikaisesti:

1) lähtöyhdisteiden liukoisuus;

2) sakan tai kaasun läsnäolo reaktiotuotteiden joukossa

Esimerkiksi:

Substraattien lämpöstabiilisuus

Kaikki alkalit, paitsi Ca(OH)2, kestävät lämpöä ja sulavat hajoamatta.

Kaikki liukenemattomat emäkset sekä vähän liukoinen Ca(OH) 2 hajoavat kuumennettaessa. Kalsiumhydroksidin korkein hajoamislämpötila on noin 1000 o C:

Liukenemattomilla hydroksidilla on paljon alhaisemmat hajoamislämpötilat. Esimerkiksi kupari(II)hydroksidi hajoaa jo yli 70 o C:n lämpötiloissa:

Amfoteeristen hydroksidien kemialliset ominaisuudet

Amfoteeristen hydroksidien vuorovaikutus happojen kanssa

Amfoteeriset hydroksidit reagoivat vahvojen happojen kanssa:

Amfoteeriset metallihydroksidit hapetustilassa +3, ts. tyyppi Me(OH) 3, eivät reagoi happojen, kuten H 2 S, H 2 SO 3 ja H 2 CO 3 kanssa, koska suolat, jotka voivat muodostua tällaisten reaktioiden seurauksena, ovat alttiina palautumattomalle hydrolyysille. alkuperäinen amfoteerinen hydroksidi ja vastaava happo:

Amfoteeristen hydroksidien vuorovaikutus happooksidien kanssa

Amfoteeriset hydroksidit reagoivat korkeampien oksidien kanssa, jotka vastaavat stabiileja happoja (SO 3, P 2 O 5, N 2 O 5):

Amfoteeriset metallihydroksidit hapetustilassa +3, ts. tyyppi Me(OH) 3, eivät reagoi happamien oksidien SO 2 ja CO 2 kanssa.

Amfoteeristen hydroksidien vuorovaikutus emästen kanssa

Emäksistä amfoteeriset hydroksidit reagoivat vain alkalien kanssa. Tässä tapauksessa, jos käytetään alkalin vesiliuosta, muodostuu hydroksokompleksisuoloja:

Ja kun amfoteeriset hydroksidit sulatetaan kiinteisiin emäksiin, saadaan niiden vedettömät analogit:

Amfoteeristen hydroksidien vuorovaikutus emäksisten oksidien kanssa

Amfoteeriset hydroksidit reagoivat sulautuessaan alkali- ja maa-alkalimetallien oksideihin:

Amfoteeristen hydroksidien lämpöhajoaminen

Kaikki amfoteeriset hydroksidit ovat veteen liukenemattomia ja, kuten kaikki liukenemattomat hydroksidit, hajoavat kuumennettaessa vastaavaksi oksidiksi ja vedeksi.

Ymmärtääksemme, kuinka suolojen hydrolyysi tapahtuu niiden vesiliuoksissa, annamme ensin määritelmän tälle prosessille.

Hydrolyysin määritelmä ja ominaisuudet

Tämä prosessi sisältää vesi-ionien kemiallisen vaikutuksen suola-ionien kanssa, mikä johtaa heikon emäksen (tai hapon) muodostumiseen ja muuttaa myös väliaineen reaktiota. Mikä tahansa suola voidaan esittää emäksen ja hapon kemiallisen vuorovaikutuksen tuotteena. Niiden vahvuudesta riippuen prosessille on useita vaihtoehtoja.

Hydrolyysin tyypit

Kemiassa tarkastellaan kolmen tyyppisiä suola- ja vesikationien välisiä reaktioita. Jokainen prosessi suoritetaan ympäristön pH:n muutoksella, joten oletetaan, että pH-arvon määrittämiseen käytetään erilaisia ​​indikaattoreita. Esimerkiksi violettia lakmusta käytetään happamaan ympäristöön, fenolftaleiini soveltuu alkaliseen reaktioon. Analysoidaan yksityiskohtaisemmin kunkin hydrolyysivaihtoehdon ominaisuuksia. Vahvat ja heikot emäkset voidaan määrittää liukoisuustaulukosta ja happojen vahvuus määritetään taulukosta.

Hydrolyysi kationilla

Esimerkkinä tällaisesta suolasta harkitse rautakloridia (2). Rauta(2)hydroksidi on heikko emäs, kun taas kloorivetyhappo on vahva emäs. Vuorovaikutusprosessissa veden kanssa (hydrolyysi) tapahtuu emäksisen suolan (rautahydroksikloridi 2) muodostuminen, ja muodostuu myös suolahappoa. Liuokseen muodostuu hapan ympäristö, joka voidaan määrittää sinisellä lakmuksella (pH alle 7). Tässä tapauksessa itse hydrolyysi etenee kationin läpi, koska käytetään heikkoa emästä.

Annetaan toinen esimerkki hydrolyysin esiintymisestä kuvatulle tapaukselle. Harkitse suolaa magnesiumkloridia. Magnesiumhydroksidi on heikko emäs, kun taas suolahappo on vahva emäs. Vuorovaikutuksessa vesimolekyylien kanssa magnesiumkloridi muuttuu emäksiseksi suolaksi (hydroksikloridiksi). Magnesiumhydroksidi, jonka yleinen kaava esitetään muodossa M(OH) 2, liukenee heikosti veteen, mutta vahva kloorivetyhappo antaa liuokselle happaman ympäristön.

Hydrolyysi anionilla

Seuraava hydrolyysiversio on tyypillinen suolalle, jonka muodostavat vahva emäs (alkali) ja heikko happo. Esimerkkinä tästä tapauksesta harkitse natriumkarbonaattia.

Tämä suola sisältää vahvaa natriumemästä sekä heikkoa hiilihappoa. Vuorovaikutus vesimolekyylien kanssa etenee happaman suolan - natriumbikarbonaatin muodostumisen myötä, eli anionissa tapahtuu hydrolyysi. Lisäksi muodostuu liuosta, joka antaa liuokselle emäksisen ympäristön.

Otetaan toinen esimerkki tähän tapaukseen. Kaliumsulfiitti on suola, jonka muodostaa vahva emäs - kaustinen kalium, sekä heikko. Vuorovaikutuksessa veden kanssa (hydrolyysi) tapahtuu kaliumhydroksidin (happosuola) ja kaliumhydroksidin (alkalin) muodostumista. . Liuos on emäksinen, mikä voidaan varmistaa fenolftaleiinilla.

Täydellinen hydrolyysi

Heikon hapon ja heikon emäksen suola hydrolysoituu täydellisesti. Yritetään selvittää, mikä siinä on erityistä ja mitä tuotteita muodostuu tämän kemiallisen reaktion seurauksena.

Analysoidaan heikon emäksen ja heikon hapon hydrolyysiä alumiinisulfidin esimerkillä. Tämän suolan muodostaa alumiinihydroksidi, joka on heikko emäs, ja myös heikko vetysulfidihappo. Vuorovaikutuksessa veden kanssa havaitaan täydellinen hydrolyysi, jonka seurauksena muodostuu kaasumaista rikkivetyä, samoin kuin alumiinihydroksidia sakan muodossa. Tämä vuorovaikutus tapahtuu sekä kationin että anionin kautta, joten tätä hydrolyysin versiota pidetään täydellisenä.

Myös esimerkkinä tämän tyyppisen suolan vuorovaikutuksesta veden kanssa voidaan mainita magnesiumsulfidi. Tämä suola sisältää magnesiumhydroksidia, sen kaava on Mg(OH)2. Se on heikko emäs ja liukenematon veteen. Lisäksi magnesiumsulfidin sisällä on rikkivetyä, joka on heikko. Vuorovaikutuksessa veden kanssa tapahtuu täydellinen hydrolyysi (kationin ja anionin avulla), mikä johtaa magnesiumhydroksidin muodostumiseen sakan muodossa, ja rikkivetyä vapautuu myös kaasuna.

Jos tarkastelemme vahvan hapon ja vahvan emäksen muodostaman suolan hydrolyysiä, on huomattava, että sitä ei tapahdu. Suololiuoksissa, kuten kaliumkloridissa, väliaine pysyy neutraalina.

Johtopäätös

Vahvat ja heikot emäkset, suoloja muodostavat hapot, vaikuttavat hydrolyysin tulokseen ja väliaineen reaktioon tuloksena olevassa liuoksessa. Samankaltaiset prosessit ovat yleisiä luonnossa.

Hydrolyysi on erityisen tärkeä maankuoren kemiallisessa muuttumisessa. Se sisältää metallisulfideja, jotka liukenevat huonosti veteen. Hydrolysoituessaan rikkivetyä muodostuu ja vapautuu vulkaanisen toiminnan aikana maan pinnalle.

Kun silikaattikivet muuttuvat hydroksidiksi, ne aiheuttavat asteittaista kivien tuhoutumista. Esimerkiksi mineraali, kuten malakiitti, on kuparikarbonaattien hydrolyysin tuote.

Intensiivinen hydrolyysiprosessi tapahtuu myös maailman valtamerellä. ja kalsiumilla, joita vesi kuljettaa pois, on lievästi emäksinen ympäristö. Tällaisissa olosuhteissa fotosynteesiprosessi merikasveissa etenee hyvin ja meren eliöt kehittyvät intensiivisemmin.

Öljy sisältää veden epäpuhtauksia sekä kalsium- ja magnesiumsuoloja. Öljyn lämmitysprosessissa ne ovat vuorovaikutuksessa vesihöyryn kanssa. Hydrolyysin aikana muodostuu kloorivetyä, joka vuorovaikutuksessa metallin kanssa tuhoaa laitteiston.

Hydrolyysivakio on yhtä suuri kuin pitoisuuksien tuotteen suhde
hydrolyysituotteet hydrolysoimattoman suolan pitoisuuteen.

Esimerkki 1. Laske NH 4 Cl:n hydrolyysiaste.

Ratkaisu: Taulukosta saadaan Kd(NH 4 OH) = 1,8∙10 -3, täältä

Kγ=Kv/Kd k = =10-14/1,8∙10-3 = 5,56∙10-10.

Esimerkki 2. Laske ZnCl 2:n hydrolyysiaste yksi kerrallaan 0,5 M liuoksessa.

Ratkaisu: Ioniyhtälö Zn 2 + H 2 O ZnOH + + H + hydrolyysille

Kd ZnOH +1 = 1,5-10-9; hγ=√(Kv/[Kd emäs ∙Cm]) = 10-14 /1,5-10-9 ∙0,5 = 0,36-10-2 (0,36 %).

Esimerkki 3. Muodosta ioni-molekyyli- ja molekyyliyhtälöt suolojen hydrolyysille: a) KCN; b) Na2C03; c) ZnSO 4. Määritä näiden suolojen liuoksen reaktio.

Ratkaisu: a) Kaliumsyanidi KCN on heikon yksiemäksisen hapon (katso liitteen taulukko I) HCN ja vahvan emäksen KOH suola. Veteen liuotettuna KCN-molekyylit dissosioituvat täysin K+-kationeiksi ja CN-anioneiksi. K + -kationit eivät voi sitoa veden OH - ioneja, koska KOH on vahva elektrolyytti. CN - anionit sitovat veden H + -ioneja muodostaen molekyylejä heikosta elektrolyytistä HCN. Suola hydrolysoituu anionista. Ioni-molekyylihydrolyysiyhtälö

CN - + H 2 O HCN + OH -

tai molekyylimuodossa

KCN + H20 HCN + KOH

Hydrolyysin seurauksena liuokseen ilmaantuu tietty ylimäärä OH - ioneja, joten KCN-liuoksessa on alkalinen reaktio (pH > 7).

b) Natriumkarbonaatti Na 2 CO 3 on heikon moniemäksisen hapon ja vahvan emäksen suola. Tässä tapauksessa veden vetyioneja sitovat CO 3 2 - suolan anionit muodostavat happosuolan HCO - 3 anioneja, eivät H 2 CO 3 -molekyylejä, koska HCO - 3 -ionit dissosioituvat paljon vaikeammin kuin H 2 CO 3 -molekyylejä. Normaaleissa olosuhteissa hydrolyysi etenee ensimmäisessä vaiheessa. Suola hydrolysoituu anionista. Ioni-molekyylihydrolyysiyhtälö

CO 2-3 +H 2 O HCO - 3 +OH -

tai molekyylimuodossa

Na2CO3 + H20 NaHC03 + NaOH

Liuokseen ilmaantuu ylimäärä OH - ioneja, joten Na 2 CO 3 -liuoksessa on alkalinen reaktio (pH > 7).

c) Sinkkisulfaatti ZnS04 on heikon polyhappoemäksen Zn(OH)2 ja vahvan hapon H2SO4 suola. Tässä tapauksessa Zn + -kationit sitovat veden hydroksyyli-ioneja muodostaen pääsuolan ZnOH + kationeja. Zn(OH)2-molekyylien muodostumista ei tapahdu, koska ZnOH+-ionit dissosioituvat paljon vaikeammin kuin Zn(OH)2-molekyylit. Normaaleissa olosuhteissa hydrolyysi etenee ensimmäisessä vaiheessa. Suola hydrolysoituu kationiksi. Ioni-molekyylihydrolyysiyhtälö

Zn 2+ + H 2O ZnON + + H+

tai molekyylimuodossa

2ZnSO 4 + 2H 2 O (ZnOH) 2 SO 4 + H 2 SO 4

Liuokseen ilmaantuu ylimäärä vetyioneja, joten ZnSO 4 -liuoksessa on hapan reaktio (pH< 7).

Esimerkki 4. Mitä tuotteita syntyy, kun A1(NO 3) 3 - ja K 2 CO 3 -liuoksia sekoitetaan? Kirjoita reaktiolle ioni-molekyyli- ja molekyyliyhtälö.

Ratkaisu. Suola A1(NO 3) 3 hydrolysoituu kationin vaikutuksesta ja K 2 CO 3 anionin vaikutuksesta:

A1 3+ + H20 A1OH 2+ + H+

CO 2-3 + H 2 O NSO - s + OH -

Jos näiden suolojen liuokset ovat samassa astiassa, niin niiden kunkin hydrolyysi tehostuu keskenään, koska H +- ja OH--ionit muodostavat heikon elektrolyytin H 2 O molekyylin. Tällöin hydrolyyttinen tasapaino siirtyy oikea ja kunkin otetun suolan hydrolyysi menee loppuun A1(OH) 3:n ja CO 2:n (H 2 CO 3) muodostuksella. Ioni-molekyyliyhtälö:

2A1 3+ + ZSO 2-3 + ZN20 = 2A1(OH)3 + ZSO 2

molekyyliyhtälö: 3SO 2 + 6KNO 3

2A1(NO 3) 3 + ZK 2CO 3 + ZN 2 O = 2A1(OH) 3

Olemme antaneet määritelmän hydrolyysi, muistin joitain faktoja aiheesta suolat. Nyt keskustellaan vahvoista ja heikoista hapoista ja selvitetään, että hydrolyysin "skenaario" riippuu siitä, mikä happo ja mikä emäs muodosti tietyn suolan.

← Suolojen hydrolyysi. Osa I

Vahvat ja heikot elektrolyytit

Haluan muistuttaa, että kaikki hapot ja emäkset voidaan jakaa vahva Ja heikko. Vahvat hapot (ja yleensä vahvat elektrolyytit) dissosioituvat lähes täydellisesti vesiliuoksessa. Heikot elektrolyytit hajoavat pienessä määrin ioneiksi.

Vahvoja happoja ovat mm.

• H2SO4 (rikkihappo),
• HClO 4 (perkloorihappo),
• HClO 3 (kloorihappo),
• HNO 3 (typpihappo),
• HCl (suolahappo),
• HBr (bromivetyhappo),
• HI (jodivetyhappo).

Alla on luettelo heikoista hapoista:

• H2SO3 (rikkihappo),
• H2CO3 (hiilihappo),
• H 2 SiO 3 (piihappo),
• H3PO3 (fosforihappo),
• H3PO4 (ortofosforihappo),
• HClO 2 (kloorihappo),
• HClO (hypokloorihappo),
• HNO 2 (typpihappo),
• HF (fluorivetyhappo),
• H2S (vetysulfidihappo),
• useimmat orgaaniset hapot, esim. etikkahappo (CH 3 COOH).

Luonnollisesti kaikkia luonnossa esiintyviä happoja on mahdotonta luetella. Vain "suosituimmat" annetaan. On myös ymmärrettävä, että happojen jako vahvoiksi ja heikoiksi on melko mielivaltaista.

Tilanne on paljon yksinkertaisempi vahvoilla ja heikoilla emäksillä. Voit käyttää liukoisuustaulukkoa. Vahvat syyt sisältävät kaikki liukeneva muissa vesiemäksissä kuin NH 4 OH:ssa. Näitä aineita kutsutaan alkaleiksi (NaOH, KOH, Ca(OH) 2 jne.)

Heikot perusteet ovat:

• kaikki veteen liukenemattomat hydroksidit (esim. Fe(OH)3, Cu(OH)2 jne.),
• NH4OH (ammoniumhydroksidi).

Suolojen hydrolyysi. Keskeisiä faktoja

Tätä artikkelia lukeville saattaa tuntua, että olemme jo unohtaneet keskustelun pääaiheen ja menneet jonnekin sivuun. Tämä on väärin! Keskustelumme hapoista ja emäksistä, vahvoista ja heikoista elektrolyyteistä liittyy suoraan suolojen hydrolyysiin. Nyt näet tämän.

Joten kerron sinulle perustiedot:

1. Kaikki suolat eivät hydrolysoidu. Olla olemassa hydrolyyttisesti stabiili yhdisteet, kuten natriumkloridi.
2. Suolojen hydrolyysi voi olla täydellinen (reversiibeli) ja osittainen (reversiibeli).
3. Hydrolyysireaktion aikana muodostuu happoa tai emästä ja väliaineen happamuus muuttuu.
4. Selvitetään hydrolyysin perustavanlaatuinen mahdollisuus, vastaavan reaktion suunta, sen palautuvuus tai palautumattomuus happovahvuus Ja perustan voima, jotka muodostavat tämän suolan.
5. Riippuen kunkin hapon vahvuudesta ja vastaavasti. emäkset, kaikki suolat voidaan jakaa 4 ryhmää. Jokaiselle näistä ryhmistä on ominaista oma "skenaarionsa" hydrolyysistä.

Esimerkki 4. Suola NaNO 3 muodostuu vahvasta haposta (HNO 3) ja vahvasta emäksestä (NaOH). Hydrolyysiä ei tapahdu, uusia yhdisteitä ei muodostu, eikä väliaineen happamuus muutu.

Esimerkki 5. Suola NiSO 4 muodostuu vahvasta haposta (H2SO4) ja heikosta emäksestä (Ni(OH)2). Kationin hydrolyysi tapahtuu, reaktion aikana muodostuu happoa ja emäksistä suolaa.

Esimerkki 6. Kaliumkarbonaatti muodostuu heikosta haposta (H 2 CO 3) ja vahvasta emäksestä (KOH). Hydrolyysi anionilla, alkali- ja happosuolan muodostus. Alkalinen liuos.

Esimerkki 7. Alumiinisulfidin muodostavat heikko happo (H 2 S) ja heikko emäs (Al(OH) 3). Hydrolyysi tapahtuu sekä kationissa että anionissa. Peruuttamaton reaktio. Prosessin aikana muodostuu H2S:ää ja alumiinihydroksidia. Alustan happamuus muuttuu hieman.

Kokeile itse:

Harjoitus 2. Minkä tyyppisiä suoloja ovat seuraavat: FeCl 3, Na 3 PO 3, KBr, NH 4 NO 2? Hydrolysoituvatko nämä suolat? Kationilla vai anionilla? Mitä muodostuu reaktion aikana? Miten ympäristön happamuus muuttuu? Sinun ei tarvitse kirjoittaa reaktioyhtälöitä muistiin toistaiseksi.

Meidän tarvitsee vain keskustella neljästä suolaryhmästä peräkkäin ja antaa kullekin niistä erityinen "skenaario" hydrolyysistä. Seuraavassa osassa aloitamme heikon emäksen ja vahvan hapon muodostamista suoloista.

				Syyt
	Keskivahvuus
			Alkalimetallihydroksidit (KOH, NaOH, ZiOH), Ba(OH) 2 jne.		Na 4 OH ja veteen liukenemattomat emäkset (Ca(OH) 2, Zi(OH) 2, AL(OH) 3 jne.

Hydrolyysivakio on yhtä suuri kuin hydrolyysituotteiden pitoisuuksien tuotteen suhde hydrolysoimattoman suolan pitoisuuteen.

Esimerkki 1. Laske NH 4 Cl:n hydrolyysiaste.

Ratkaisu: Taulukosta saadaan Kd(NH 4 OH) = 1,8∙10 -3, täältä

Kγ=Kv/Kd k = =10-14/1,8∙10-3 = 5,56∙10-10.

Esimerkki 2. Laske ZnCl 2:n hydrolyysiaste yksi kerrallaan 0,5 M liuoksessa.

Ratkaisu: Ioniyhtälö Zn 2 + H 2 OZnOH + + H + hydrolyysille

Kd ZnOH +1 = 1,5-10-9; hγ=√(Kv/[Kd emäs ∙Cm]) = 10-14 /1,5-10-9 ∙0,5 = 0,36-10-2 (0,36 %).

Esimerkki 3. Muodosta ioni-molekyyli- ja molekyyliyhtälöt suolojen hydrolyysille: a) KCN; b) Na2C03; c) ZnSO 4. Määritä näiden suolojen liuoksen reaktio.

Ratkaisu: a) Kaliumsyanidi KCN on heikon yksiemäksisen hapon (katso liitteen taulukko I) HCN ja vahvan emäksen KOH suola. Veteen liuotettuna KCN-molekyylit dissosioituvat täysin K+-kationeiksi ja CN-anioneiksi. K + -kationit eivät voi sitoa veden OH - ioneja, koska KOH on vahva elektrolyytti. CN - anionit sitovat veden H + -ioneja muodostaen molekyylejä heikosta elektrolyytistä HCN. Suola hydrolysoituu anionista. Ioni-molekyylihydrolyysiyhtälö

CN - + H2O HCN + OH -

tai molekyylimuodossa

KCN + H2O HCN + KOH

Hydrolyysin seurauksena liuokseen ilmaantuu tietty ylimäärä OH - ioneja, joten KCN-liuoksessa on alkalinen reaktio (pH > 7).

b) Natriumkarbonaatti Na 2 CO 3 on heikon moniemäksisen hapon ja vahvan emäksen suola. Tässä tapauksessa veden vetyioneja sitovat CO 3 2 - suolan anionit muodostavat happosuolan HCO - 3 anioneja, eivät H 2 CO 3 -molekyylejä, koska HCO - 3 -ionit dissosioituvat paljon vaikeammin kuin H 2 CO 3 -molekyylejä. Normaaleissa olosuhteissa hydrolyysi etenee ensimmäisessä vaiheessa. Suola hydrolysoituu anionista. Ioni-molekyylihydrolyysiyhtälö

CO 2-3 +H2OHCO-3 +OH-

tai molekyylimuodossa

Na2CO3 + H20 NaHC03 + NaOH

Liuokseen ilmaantuu ylimäärä OH - ioneja, joten Na 2 CO 3 -liuoksessa on alkalinen reaktio (pH > 7).

c) Sinkkisulfaatti ZnS04 on heikon polyhappoemäksen Zn(OH)2 ja vahvan hapon H2SO4 suola. Tässä tapauksessa Zn + -kationit sitovat veden hydroksyyli-ioneja muodostaen pääsuolan ZnOH + kationeja. Zn(OH)2-molekyylien muodostumista ei tapahdu, koska ZnOH+-ionit dissosioituvat paljon vaikeammin kuin Zn(OH)2-molekyylit. Normaaleissa olosuhteissa hydrolyysi etenee ensimmäisessä vaiheessa. Suola hydrolysoituu kationiksi. Ioni-molekyylihydrolyysiyhtälö

Zn 2+ + H2 OZnON + + H+

tai molekyylimuodossa

2ZnSO 4 + 2H 2 O (ZnOH) 2 SO 4 + H 2 SO 4

Liuokseen ilmaantuu ylimäärä vetyioneja, joten ZnSO 4 -liuoksessa on hapan reaktio (pH< 7).

Esimerkki 4. Mitä tuotteita syntyy, kun A1(NO 3) 3 - ja K 2 CO 3 -liuoksia sekoitetaan? Kirjoita reaktiolle ioni-molekyyli- ja molekyyliyhtälö.

Ratkaisu. Suola A1(NO 3) 3 hydrolysoituu kationin vaikutuksesta ja K 2 CO 3 anionin vaikutuksesta:

A13+ + H2O A1OH 2+ + H+

CO 2-3 + H2O NSO - z + OH -

Jos näiden suolojen liuokset ovat samassa astiassa, niin niiden kunkin hydrolyysi tehostuu keskenään, koska H +- ja OH--ionit muodostavat heikon elektrolyytin H 2 O molekyylin. Tällöin hydrolyyttinen tasapaino siirtyy oikea ja kunkin otetun suolan hydrolyysi menee loppuun A1(OH) 3:n ja CO 2:n (H 2 CO 3) muodostuksella. Ioni-molekyyliyhtälö:

2A1 3+ + ZSO 2-3 + ZN20 = 2A1(OH)3 + ZSO 2

molekyyliyhtälö: 3SO 2 + 6KNO 3

2A1(NO 3) 3 + ZK 2CO 3 + ZN 2 O = 2A1(OH) 3