Upang maunawaan kung paano nangyayari ang hydrolysis ng mga asin sa kanilang mga may tubig na solusyon, binibigyan muna namin ng kahulugan ang prosesong ito.
Kahulugan at tampok ng hydrolysis
Ang prosesong ito ay nagsasangkot ng pagkilos ng kemikal ng mga ion ng tubig na may mga ion ng asin, na nagreresulta sa pagbuo ng isang mahinang base (o acid), at binabago din ang reaksyon ng daluyan. Ang anumang asin ay maaaring katawanin bilang isang produkto ng pakikipag-ugnayan ng kemikal ng isang base at isang acid. Depende sa kanilang lakas, mayroong ilang mga opsyon para sa proseso.
Mga uri ng hydrolysis
Sa kimika, ang tatlong uri ng mga reaksyon sa pagitan ng mga kasyon ng asin at tubig ay isinasaalang-alang. Ang bawat proseso ay isinasagawa na may pagbabago sa pH ng kapaligiran, kaya ipinapalagay na ang iba't ibang uri ng mga tagapagpahiwatig ay ginagamit upang matukoy ang halaga ng pH. Halimbawa, ang violet litmus ay ginagamit para sa isang acidic na kapaligiran; ang phenolphthalein ay angkop para sa isang alkaline na reaksyon. Suriin natin nang mas detalyado ang mga tampok ng bawat opsyon sa hydrolysis. Ang malakas at mahinang mga base ay maaaring matukoy mula sa talahanayan ng solubility, at ang lakas ng mga acid ay tinutukoy mula sa talahanayan.
Hydrolysis sa pamamagitan ng cation
Bilang halimbawa ng naturang asin, isaalang-alang ang ferric chloride (2). Ang iron(2) hydroxide ay isang mahinang base, habang ang hydrochloric acid ay isang malakas na base. Sa proseso ng pakikipag-ugnayan sa tubig (hydrolysis), ang pagbuo ng isang pangunahing asin (iron hydroxychloride 2) ay nangyayari, at ang hydrochloric acid ay nabuo din. Lumilitaw ang isang acidic na kapaligiran sa solusyon; maaari itong matukoy gamit ang asul na litmus (pH na mas mababa sa 7). Sa kasong ito, ang hydrolysis mismo ay nagpapatuloy sa pamamagitan ng cation, dahil ginagamit ang isang mahinang base.
Magbigay tayo ng isa pang halimbawa ng paglitaw ng hydrolysis para sa inilarawang kaso. Isaalang-alang ang asin magnesium chloride. Ang magnesium hydroxide ay isang mahinang base, habang ang hydrochloric acid ay isang malakas na base. Sa proseso ng pakikipag-ugnayan sa mga molekula ng tubig, ang magnesium chloride ay na-convert sa isang pangunahing asin (hydroxychloride). Magnesium hydroxide, na ang pangkalahatang formula ay ipinakita bilang M(OH) 2, ay bahagyang natutunaw sa tubig, ngunit ang malakas na hydrochloric acid ay nagbibigay sa solusyon ng acidic na kapaligiran.
Hydrolysis sa pamamagitan ng anion
Ang susunod na bersyon ng hydrolysis ay tipikal para sa isang asin, na nabuo sa pamamagitan ng isang malakas na base (alkali) at isang mahinang acid. Bilang halimbawa para sa kasong ito, isaalang-alang ang sodium carbonate.
Ang asin na ito ay naglalaman ng malakas na sodium base pati na rin ang mahinang carbonic acid. Ang pakikipag-ugnayan sa mga molekula ng tubig ay nagpapatuloy sa pagbuo ng isang acidic na asin - sodium bikarbonate, iyon ay, ang hydrolysis ay nangyayari sa anion. Bilang karagdagan, ang solusyon ay nabuo na nagbibigay sa solusyon ng isang alkaline na kapaligiran.
Magbigay tayo ng isa pang halimbawa para sa kasong ito. Ang potassium sulfite ay isang asin na nabuo sa pamamagitan ng isang malakas na base - caustic potassium, pati na rin ang mahina. Sa proseso ng pakikipag-ugnayan sa tubig (hydrolysis), ang pagbuo ng potassium hydrosulfite (acid salt) at potassium hydroxide (alkali) ay nangyayari . Ang solusyon ay magiging alkalina, na maaaring kumpirmahin gamit ang phenolphthalein.
Kumpletuhin ang hydrolysis
Ang asin ng mahinang acid at mahinang base ay sumasailalim sa kumpletong hydrolysis. Subukan nating alamin kung ano ang espesyal tungkol dito at kung anong mga produkto ang mabubuo bilang resulta ng reaksyong kemikal na ito.
Suriin natin ang hydrolysis ng mahinang base at mahinang acid gamit ang halimbawa ng aluminum sulfide. Ang asin na ito ay nabuo sa pamamagitan ng aluminyo hydroxide, na isang mahinang base, at mahina rin ang hydrosulfide acid. Kapag nakikipag-ugnayan sa tubig, ang kumpletong hydrolysis ay sinusunod, bilang isang resulta kung saan nabuo ang gaseous hydrogen sulfide, pati na rin ang aluminum hydroxide sa anyo ng isang precipitate. Ang interaksyon na ito ay nangyayari sa pamamagitan ng parehong kation at anion, kaya ang bersyon na ito ng hydrolysis ay itinuturing na kumpleto.
Gayundin, bilang isang halimbawa ng pakikipag-ugnayan ng ganitong uri ng asin sa tubig, maaaring banggitin ang magnesium sulfide. Ang asin na ito ay naglalaman ng magnesium hydroxide, ang formula nito ay Mg(OH)2. Ito ay isang mahinang base at hindi matutunaw sa tubig. Bilang karagdagan, sa loob ng magnesium sulfide ay mayroong hydrogen sulfide acid, na mahina. Kapag nakikipag-ugnayan sa tubig, nangyayari ang kumpletong hydrolysis (sa pamamagitan ng cation at anion), na nagreresulta sa pagbuo ng magnesium hydroxide sa anyo ng isang precipitate, at ang hydrogen sulfide ay inilabas din bilang isang gas.
Kung isasaalang-alang natin ang hydrolysis ng isang asin na nabuo ng isang malakas na acid at isang malakas na base, dapat tandaan na hindi ito nangyayari. Ang medium sa mga solusyon ng mga asing-gamot tulad ng potassium chloride ay nananatiling neutral.
Konklusyon
Ang malakas at mahinang mga base, mga acid na bumubuo ng mga asing-gamot, ay nakakaapekto sa resulta ng hydrolysis at ang reaksyon ng medium sa nagresultang solusyon. Ang mga katulad na proseso ay laganap sa kalikasan.
Ang hydrolysis ay partikular na kahalagahan sa pagbabagong kemikal ng crust ng lupa. Naglalaman ito ng mga metal sulfide na hindi gaanong natutunaw sa tubig. Habang sila ay nag-hydrolyze, ang hydrogen sulfide ay nabuo at inilabas sa panahon ng aktibidad ng bulkan sa ibabaw ng lupa.
Kapag ang mga silicate na bato ay nagiging hydroxides, nagiging sanhi ito ng unti-unting pagkasira ng mga bato. Halimbawa, ang isang mineral tulad ng malachite ay isang produkto ng hydrolysis ng copper carbonates.
Ang isang masinsinang proseso ng hydrolysis ay nagaganap din sa Karagatang Daigdig. at ang calcium, na dinadala ng tubig, ay may bahagyang alkaline na kapaligiran. Sa ganitong mga kondisyon, ang proseso ng photosynthesis sa mga halaman sa dagat ay nagpapatuloy nang maayos, at ang mga organismo sa dagat ay umuunlad nang mas masinsinan.
Ang langis ay naglalaman ng mga impurities ng tubig at calcium at magnesium salts. Sa proseso ng pagpainit ng langis, nakikipag-ugnayan sila sa singaw ng tubig. Sa panahon ng hydrolysis, nabuo ang hydrogen chloride, na, kapag nakikipag-ugnayan sa metal, sinisira ang kagamitan.
Matapos basahin ang artikulo, magagawa mong paghiwalayin ang mga sangkap sa mga asin, acid at base. Inilalarawan ng artikulo kung ano ang pH ng isang solusyon at kung ano ang mga pangkalahatang katangian ng mga acid at base.
Sa madaling salita, ang acid ay anumang bagay na may H, at ang base ay anumang bagay na may OH. PERO! Hindi laging. Upang makilala ang isang acid mula sa isang base, kailangan mong... tandaan ang mga ito! Nanghihinayang. Upang gawing mas madali ang buhay, tatlo sa aming mga kaibigan, sina Arrhenius at Brønsted at Lowry, ay nakabuo ng dalawang teorya na tinawag sa kanila.
Tulad ng mga metal at nonmetals, ang mga acid at base ay ang paghahati ng mga sangkap batay sa magkatulad na katangian. Ang unang teorya ng mga acid at base ay pag-aari ng Swedish scientist na si Arrhenius. Ayon kay Arrhenius, ang acid ay isang klase ng mga sangkap na, kapag tumutugon sa tubig, naghihiwalay (pagkabulok), na bumubuo ng hydrogen cation H +. Ang mga base ng Arrhenius sa may tubig na solusyon ay bumubuo ng OH - anion. Ang susunod na teorya ay iminungkahi noong 1923 ng mga siyentipiko na sina Bronsted at Lowry. Ang teorya ng Brønsted-Lowry ay tumutukoy sa mga acid bilang mga sangkap na may kakayahang magbigay ng proton sa isang reaksyon (ang hydrogen cation ay tinatawag na proton sa mga reaksyon). Ang mga base, nang naaayon, ay mga sangkap na maaaring tumanggap ng isang proton sa isang reaksyon. Ang kasalukuyang nauugnay na teorya ay ang teorya ni Lewis. Tinukoy ng teorya ni Lewis ang mga asido bilang mga molekula o ion na may kakayahang tumanggap ng mga pares ng elektron, sa gayon ay bumubuo ng mga adduct ng Lewis (ang adduct ay isang tambalang nabuo sa pamamagitan ng pagsasama-sama ng dalawang reactant nang hindi bumubuo ng mga by-product).
Sa inorganic chemistry, bilang panuntunan, ang isang acid ay nangangahulugang isang Bronsted-Lowry acid, iyon ay, mga sangkap na may kakayahang mag-donate ng isang proton. Kung ang ibig nilang sabihin ay ang kahulugan ng isang Lewis acid, kung gayon sa teksto ang naturang acid ay tinatawag na isang Lewis acid. Nalalapat ang mga patakarang ito sa mga acid at base.
Dissociation
Ang dissociation ay ang proseso ng agnas ng isang substance sa mga ions sa mga solusyon o natutunaw. Halimbawa, ang dissociation ng hydrochloric acid ay ang agnas ng HCl sa H + at Cl -.
Mga katangian ng mga acid at base
Ang mga base ay may posibilidad na makaramdam ng sabon sa pagpindot, habang ang mga acid ay karaniwang maasim.
Kapag ang isang base ay tumutugon sa maraming mga kasyon, isang namuo ang nabuo. Kapag ang acid ay tumutugon sa mga anion, kadalasang inilalabas ang isang gas.
Mga karaniwang ginagamit na acid:
H 2 O, H 3 O +, CH 3 CO 2 H, H 2 SO 4, HSO 4 −, HCl, CH 3 OH, NH 3
Mga karaniwang ginagamit na base:
OH − , H 2 O , CH 3 CO 2 − , HSO 4 − , SO 4 2 − , Cl −
Malakas at mahina ang mga acid at base
Malakas na acids
Ang ganitong mga acid na ganap na naghihiwalay sa tubig, na gumagawa ng mga hydrogen cation H + at anion. Ang isang halimbawa ng isang malakas na acid ay hydrochloric acid HCl:
HCl (solusyon) + H 2 O (l) → H 3 O + (solusyon) + Cl - (solusyon)
Mga halimbawa ng malakas na asido: HCl, HBr, HF, HNO 3, H 2 SO 4, HClO 4
Listahan ng mga malakas na acid
- HCl - hydrochloric acid
- HBr - hydrogen bromide
- HI - hydrogen iodide
- HNO 3 - nitric acid
- HClO 4 - perchloric acid
- H 2 SO 4 - sulfuric acid
Mga mahinang acid
Bahagyang natunaw sa tubig, halimbawa, HF:
HF (solusyon) + H2O (l) → H3O + (solusyon) + F - (solusyon) - sa ganoong reaksyon higit sa 90% ng acid ay hindi naghihiwalay:
= < 0,01M для вещества 0,1М
Ang malakas at mahina na mga acid ay maaaring makilala sa pamamagitan ng pagsukat ng kondaktibiti ng mga solusyon: ang kondaktibiti ay nakasalalay sa bilang ng mga ions, mas malakas ang acid, mas dissociated ito, samakatuwid, mas malakas ang acid, mas mataas ang conductivity.
Listahan ng mga mahinang acid
- HF hydrogen fluoride
- H 3 PO 4 posporiko
- H 2 SO 3 sulfurous
- H 2 S hydrogen sulfide
- H 2 CO 3 karbon
- H 2 SiO 3 silikon
Matibay na batayan
Ang mga matibay na base ay ganap na naghihiwalay sa tubig:
NaOH (solusyon) + H 2 O ↔ NH 4
Ang matibay na base ay kinabibilangan ng mga metal hydroxides ng una (alkalines, alkali metal) at pangalawa (alkalinotherrenes, alkaline earth metals) na mga grupo.
Listahan ng mga matibay na base
- NaOH sodium hydroxide (caustic soda)
- KOH potassium hydroxide (caustic potash)
- LiOH lithium hydroxide
- Ba(OH) 2 barium hydroxide
- Ca(OH) 2 calcium hydroxide (slaked lime)
Mahina ang mga pundasyon
Sa isang nababaligtad na reaksyon sa pagkakaroon ng tubig, bumubuo ito ng mga OH - ion:
NH 3 (solusyon) + H 2 O ↔ NH + 4 (solusyon) + OH - (solusyon)
Karamihan sa mga mahinang base ay anion:
F - (solusyon) + H 2 O ↔ HF (solusyon) + OH - (solusyon)
Listahan ng mga mahihinang base
- Mg(OH) 2 magnesium hydroxide
- Fe(OH) 2 iron(II) hydroxide
- Zn(OH) 2 zinc hydroxide
- NH 4 OH ammonium hydroxide
- Fe(OH) 3 iron(III) hydroxide
Mga reaksyon ng mga acid at base
Malakas na acid at malakas na base
Ang reaksyong ito ay tinatawag na neutralisasyon: kapag ang dami ng mga reagents ay sapat na upang ganap na ihiwalay ang acid at base, ang resultang solusyon ay magiging neutral.
Halimbawa:
H 3 O + + OH - ↔ 2H 2 O
Mahinang base at mahinang acid
Pangkalahatang uri ng reaksyon:
Mahinang base (solusyon) + H 2 O ↔ Mahinang acid (solusyon) + OH - (solusyon)
Malakas na base at mahinang acid
Ang base ay ganap na naghihiwalay, ang acid ay bahagyang naghihiwalay, ang nagresultang solusyon ay may mahinang katangian ng isang base:
HX (solusyon) + OH - (solusyon) ↔ H 2 O + X - (solusyon)
Malakas na acid at mahinang base
Ang acid ay ganap na naghihiwalay, ang base ay hindi ganap na naghihiwalay:
Dissociation ng tubig
Ang dissociation ay ang pagkasira ng isang substance sa mga component molecule nito. Ang mga katangian ng isang acid o base ay nakasalalay sa ekwilibriyo na naroroon sa tubig:
H 2 O + H 2 O ↔ H 3 O + (solusyon) + OH - (solusyon)
K c = / 2
Ang equilibrium constant ng tubig sa t=25°: K c = 1.83⋅10 -6, ang sumusunod na pagkakapantay-pantay ay mayroon din: = 10 -14, na tinatawag na dissociation constant ng tubig. Para sa dalisay na tubig = = 10 -7, kaya -lg = 7.0.
Ang halagang ito (-lg) ay tinatawag na pH - hydrogen potential. Kung pH< 7, то вещество имеет кислотные свойства, если pH >7, kung gayon ang sangkap ay may mga pangunahing katangian.
Mga pamamaraan para sa pagtukoy ng pH
Instrumental na pamamaraan
Ang isang espesyal na aparato, isang pH meter, ay isang aparato na nagbabago sa konsentrasyon ng mga proton sa isang solusyon sa isang de-koryenteng signal.
Mga tagapagpahiwatig
Isang sangkap na nagbabago ng kulay sa isang tiyak na hanay ng pH depende sa kaasiman ng solusyon; gamit ang ilang mga tagapagpahiwatig makakamit mo ang isang medyo tumpak na resulta.
asin
Ang asin ay isang ionic compound na nabuo ng isang cation maliban sa H+ at isang anion maliban sa O2-. Sa isang mahinang may tubig na solusyon, ang mga asing-gamot ay ganap na naghihiwalay.
Upang matukoy ang mga katangian ng acid-base ng isang solusyon sa asin, kinakailangan upang matukoy kung aling mga ion ang naroroon sa solusyon at isaalang-alang ang kanilang mga katangian: ang mga neutral na ion na nabuo mula sa malakas na mga acid at base ay hindi nakakaapekto sa pH: hindi sila naglalabas ng alinman sa mga H + o OH - mga ion sa tubig. Halimbawa, Cl -, NO - 3, SO 2- 4, Li +, Na +, K +.
Ang mga anion na nabuo mula sa mga mahinang acid ay nagpapakita ng mga katangian ng alkalina (F -, CH 3 COO -, CO 2- 3); ang mga kasyon na may mga katangiang alkalina ay hindi umiiral.
Ang lahat ng mga kasyon maliban sa mga metal ng una at pangalawang pangkat ay may mga katangiang acidic.
Buffer solution
Ang mga solusyon na nagpapanatili ng kanilang antas ng pH kapag ang isang maliit na halaga ng isang malakas na acid o isang malakas na base ay idinagdag ay pangunahing binubuo ng:
- Isang halo ng mahinang acid, ang katumbas na asin nito at mahinang base
- Mahinang base, katumbas na asin at malakas na acid
Upang maghanda ng isang buffer solution ng isang tiyak na kaasiman, kinakailangan upang paghaluin ang isang mahinang acid o base na may naaangkop na asin, na isinasaalang-alang:
- pH range kung saan magiging epektibo ang buffer solution
- Kapasidad ng solusyon - ang dami ng malakas na acid o malakas na base na maaaring idagdag nang hindi naaapektuhan ang pH ng solusyon
- Dapat ay walang mga hindi gustong reaksyon na maaaring magbago sa komposisyon ng solusyon
Pagsusulit:
Ang lahat ng mga acid, ang kanilang mga katangian at base ay nahahati sa malakas at mahina. Ngunit huwag mangahas na lituhin ang mga konsepto tulad ng "malakas na acid" o "malakas na base" sa kanilang konsentrasyon. Halimbawa, hindi ka maaaring gumawa ng isang puro solusyon ng isang mahinang acid o isang dilute na solusyon ng isang malakas na base. Halimbawa, ang hydrochloric acid, kapag natunaw sa tubig, ay nagbibigay sa bawat isa sa dalawang molekula ng tubig ng isa sa mga proton nito.
Kapag ang isang kemikal na reaksyon ay nangyari sa hydronium ion, ang hydrogen ion ay nagbubuklod nang mahigpit sa molekula ng tubig. Ang reaksyon mismo ay magpapatuloy hanggang sa ganap na maubos ang mga reactant nito. Ang aming tubig sa kasong ito ay gumaganap ng papel ng isang base, dahil ito ay tumatanggap ng isang proton mula sa hydrochloric acid. Ang mga acid na ganap na naghihiwalay sa mga may tubig na solusyon ay tinatawag na malakas.
Kapag alam natin ang pinakaunang konsentrasyon ng isang malakas na acid, kung gayon sa kasong ito ay hindi mahirap kalkulahin ang konsentrasyon ng mga hydronium ions at chloride ions sa solusyon. Halimbawa, kung kukuha ka at i-dissolve ang 0.2 mol ng gaseous hydrochloric acid sa 1 litro ng tubig, ang konsentrasyon ng mga ion pagkatapos ng dissociation ay magiging eksaktong pareho.
Mga halimbawa ng malakas na asido:
1)
HCl - hydrochloric acid;
2)
HBr—hydrogen bromide;
3)
HI—hydrogen iodide;
4)
HNO3 - nitric acid;
5)
HClO4 - perchloric acid;
6)
Ang H2SO4 ay sulfuric acid.
Ang lahat ng kilalang acids (maliban sa sulfuric acid) ay ipinakita sa listahan sa itaas at monoprotic, dahil ang kanilang mga atomo ay nagbibigay ng isang proton bawat isa; Ang mga molekula ng sulfuric acid ay madaling makapag-donate ng dalawa sa kanilang mga proton, kaya naman ang sulfuric acid ay diprotic.
Ang mga matibay na base ay kinabibilangan ng mga electrolyte; ganap silang naghihiwalay sa mga may tubig na solusyon upang bumuo ng isang hydroxide ion.
Katulad ng mga acid, ang pagkalkula ng konsentrasyon ng hydroxide ion ay napakasimple kung alam mo ang paunang konsentrasyon ng solusyon. Halimbawa, ang isang solusyon ng NaOH na may konsentrasyon na 2 mol/L ay naghihiwalay sa parehong konsentrasyon ng mga ion.
Mga mahinang acid. Mga base at katangian
Tulad ng para sa mga mahina na acid, hindi sila ganap na naghihiwalay, iyon ay, bahagyang. Napakasimpleng makilala sa pagitan ng malakas at mahinang mga asido: kung ang reference table sa tabi ng pangalan ng acid ay nagpapakita ng pare-pareho nito, kung gayon ang acid na ito ay mahina; kung ang pare-pareho ay hindi ibinigay, kung gayon ang acid na ito ay malakas.
Ang mga mahihinang base ay mahusay din na tumutugon sa tubig upang bumuo ng isang sistema ng ekwilibriyo. Ang mga mahinang acid ay nailalarawan din sa pamamagitan ng kanilang dissociation constant na K.
MGA ELECTROLYTE– mga sangkap na ang mga solusyon o natutunaw ay nagsasagawa ng electric current.
HINDI ELECTROLYTE– mga sangkap na ang mga solusyon o natutunaw ay hindi nagsasagawa ng electric current.
Dissociation– pagkabulok ng mga compound sa mga ion.
Degree ng dissociation– ang ratio ng bilang ng mga molekula na nahati sa mga ion sa kabuuang bilang ng mga molekula sa solusyon.
MALAKAS NA ELECTROLYTES kapag dissolved sa tubig, sila ay halos ganap na dissociate sa ions.
Kapag nagsusulat ng mga equation para sa dissociation ng malakas na electrolytes, ginagamit ang isang pantay na tanda.
Ang mga malakas na electrolyte ay kinabibilangan ng:
· Mga natutunaw na asin ( tingnan ang solubility table);
· Maraming inorganic acid: HNO 3, H 2 SO 4, HClO 3, HClO 4, HMnO 4, HCl, HBr, HI ( Tingnan mo acids-strong electrolytes sa solubility table);
· Mga base ng alkali (LiOH, NaOH, KOH) at alkaline earth (Ca(OH) 2, Sr(OH) 2, Ba(OH) 2) na mga metal ( tingnan ang mga base-strong electrolytes sa solubility table).
MAHINA ANG MGA ELECTROLYTE sa mga may tubig na solusyon ay bahagyang (reversibly) na naghihiwalay sa mga ion.
Kapag nagsusulat ng mga equation ng dissociation para sa mahinang electrolytes, ipinahiwatig ang tanda ng reversibility.
Ang mga mahihinang electrolyte ay kinabibilangan ng:
· Halos lahat ng mga organikong acid at tubig (H 2 O);
· Ilang inorganic acid: H 2 S, H 3 PO 4, HClO 4, H 2 CO 3, HNO 2, H 2 SiO 3 ( Tingnan mo acids-mahinang electrolytes sa solubility table);
· Hindi matutunaw na metal hydroxides (Mg(OH) 2 , Fe(OH) 2 , Zn(OH) 2) ( tumingin sa grounds-cmahina electrolytes sa solubility table).
Ang antas ng electrolytic dissociation ay naiimpluwensyahan ng isang bilang ng mga kadahilanan:
kalikasan ng solvent at electrolyte: Ang mga malakas na electrolyte ay mga sangkap na may ionic at covalent strongly polar bond; mahusay na kakayahang mag-ionize, i.e. ang kakayahang magdulot ng dissociation ng mga sangkap ay nagtataglay ng mga solvent na may mataas na dielectric na pare-pareho, ang mga molekula nito ay polar (halimbawa, tubig);
temperatura: dahil ang dissociation ay isang endothermic na proseso, ang pagtaas ng temperatura ay nagpapataas ng halaga ng α;
konsentrasyon: kapag ang solusyon ay natunaw, ang antas ng dissociation ay tumataas, at sa pagtaas ng konsentrasyon ay bumababa ito;
yugto ng proseso ng dissociation: ang bawat kasunod na yugto ay hindi gaanong epektibo kaysa sa nauna, humigit-kumulang 1000–10,000 beses; halimbawa, para sa phosphoric acid α 1 > α 2 > α 3:
H3PO4⇄H++H2PO−4 (unang yugto, α 1),
H2PO−4⇄H++HPO2−4 (ikalawang yugto, α 2),
НPO2−4⇄Н++PO3−4 (ikatlong yugto, α 3).
Para sa kadahilanang ito, sa isang solusyon ng acid na ito ang konsentrasyon ng mga hydrogen ions ay ang pinakamataas, at ang konsentrasyon ng phosphate ions PO3−4 ay ang pinakamababa.
1. Ang solubility at ang antas ng dissociation ng isang substance ay hindi nauugnay sa isa't isa. Halimbawa, ang acetic acid, na lubos na (walang limitasyong) natutunaw sa tubig, ay isang mahinang electrolyte.
2. Ang isang solusyon ng mahinang electrolyte ay naglalaman ng mas mababa kaysa sa iba ng mga ion na nabuo sa huling yugto ng electrolytic dissociation
Ang antas ng electrolytic dissociation ay apektado din pagdaragdag ng iba pang mga electrolyte: hal. antas ng dissociation ng formic acid
HCOOH ⇄ HCOO − + H +
bumababa kung ang isang maliit na sodium formate ay idinagdag sa solusyon. Ang asin na ito ay naghihiwalay upang bumuo ng mga format na ion HCOO − :
HCOONa → HCOO−+Na+
Bilang isang resulta, ang konsentrasyon ng mga HCOO– ion sa solusyon ay tumataas, at ayon sa prinsipyo ng Le Chatelier, ang pagtaas sa konsentrasyon ng mga formate ions ay inililipat ang equilibrium ng proseso ng dissociation ng formic acid sa kaliwa, i.e. bumababa ang antas ng dissociation.
Batas ng pagbabanto ni Ostwald- isang relasyon na nagpapahayag ng pag-asa ng katumbas na electrical conductivity ng isang dilute solution ng isang binary weak electrolyte sa konsentrasyon ng solusyon:
Narito ang electrolyte dissociation constant, ay ang konsentrasyon, at ang mga halaga ng katumbas na electrical conductivity sa konsentrasyon at sa walang katapusang pagbabanto, ayon sa pagkakabanggit. Ang relasyon ay bunga ng batas ng aksyong masa at pagkakapantay-pantay
nasaan ang antas ng dissociation.
Ang batas ng pagbabanto ng Ostwald ay hinango ni W. Ostwald noong 1888 at kinumpirma rin niya ito sa eksperimentong paraan. Ang pang-eksperimentong pagtatatag ng kawastuhan ng batas ng pagbabanto ng Ostwald ay may malaking kahalagahan para sa pagpapatibay ng teorya ng electrolytic dissociation.
Electrolytic dissociation ng tubig. Hydrogen pH Ang tubig ay isang mahinang amphoteric electrolyte: H2O H+ + OH- o, mas tiyak: 2H2O = H3O+ + OH- Ang dissociation constant ng tubig sa 25°C ay katumbas ng: Ang halaga ng constant na ito ay tumutugma sa dissociation ng isa out ng isang daang milyong molekula ng tubig, samakatuwid ang konsentrasyon ng tubig ay maaaring ituring na pare-pareho at katumbas ng 55.55 mol/l (density ng tubig 1000 g/l, mass ng 1 l 1000 g, halaga ng tubig substance 1000 g: 18 g/mol = 55.55 mol, C = 55.55 mol: 1 l = 55 .55 mol/l). Pagkatapos Ang halagang ito ay pare-pareho sa isang naibigay na temperatura (25°C), ito ay tinatawag na ionic na produkto ng tubig KW: Ang dissociation ng tubig ay isang endothermic na proseso, samakatuwid, sa pagtaas ng temperatura, alinsunod sa prinsipyo ng Le Chatelier, ang dissociation ay tumindi, ang ang ionic na produkto ay tumataas at umabot sa halagang 10-13 sa 100°C. Sa purong tubig sa 25°C, ang mga konsentrasyon ng hydrogen at hydroxyl ions ay pantay-pantay sa isa't isa: = = 10-7 mol/l Ang mga solusyon kung saan ang mga konsentrasyon ng hydrogen at hydroxyl ions ay katumbas ng bawat isa ay tinatawag na neutral. Kung ang isang acid ay idinagdag sa purong tubig, ang konsentrasyon ng mga hydrogen ions ay tataas at magiging mas malaki sa 10-7 mol/l, ang medium ay magiging acidic, at ang konsentrasyon ng mga hydroxyl ions ay agad na magbabago upang ang ionic na produkto ng tubig ay mananatili. ang halaga nito ay 10-14. Ang parehong bagay ay mangyayari kapag nagdaragdag ng alkali sa malinis na tubig. Ang mga konsentrasyon ng hydrogen at hydroxyl ions ay nauugnay sa bawat isa sa pamamagitan ng ionic na produkto, samakatuwid, alam ang konsentrasyon ng isa sa mga ions, madaling kalkulahin ang konsentrasyon ng isa pa. Halimbawa, kung = 10-3 mol/l, kung gayon = KW/ = 10-14/10-3 = 10-11 mol/l, o kung = 10-2 mol/l, kung gayon = KW/ = 10-14 /10-2 = 10-12 mol/l. Kaya, ang konsentrasyon ng hydrogen o hydroxyl ions ay maaaring magsilbi bilang isang quantitative na katangian ng acidity o alkalinity ng medium. Sa pagsasagawa, hindi nila ginagamit ang mga konsentrasyon ng hydrogen o hydroxyl ions, ngunit ang hydrogen pH o hydroxyl pH indicator. Ang indicator ng hydrogen pH ay katumbas ng negatibong decimal logarithm ng konsentrasyon ng mga hydrogen ions: pH = - lg Ang hydroxyl indicator pH ay katumbas ng negatibong decimal logarithm ng konsentrasyon ng mga hydroxyl ions: pH = - log Madaling ipakita sa pamamagitan ng pagkuha ng logarithm ng ionic na produkto ng tubig na pH + pH = 14 Kung ang pH ng medium ay 7 - ang kapaligiran ay neutral, kung mas mababa sa 7 ito ay acidic, at mas mababa ang pH, mas mataas ang konsentrasyon ng mga hydrogen ions . Ang pH na higit sa 7 ay nangangahulugan na ang kapaligiran ay alkalina; kung mas mataas ang pH, mas mataas ang konsentrasyon ng mga hydroxyl ions.
Hydrolysis ng asin" - Upang bumuo ng isang ideya ng kimika bilang isang produktibong puwersa ng lipunan. Ang acetic acid CH3COOH ay ang pinakaluma sa mga organic na acid. Sa mga acid ay may mga grupo ng carboxyl, ngunit ang lahat ng mga acid dito ay hindi malakas.
Ang lahat ng mga acid, ang kanilang mga katangian at base ay nahahati sa malakas at mahina. Halimbawa, hindi ka maaaring gumawa ng isang puro solusyon ng isang mahinang acid o isang dilute na solusyon ng isang malakas na base. Ang aming tubig sa kasong ito ay gumaganap ng papel ng isang base, dahil ito ay tumatanggap ng isang proton mula sa hydrochloric acid. Ang mga acid na ganap na naghihiwalay sa mga may tubig na solusyon ay tinatawag na malakas.
Para sa mga oxide na na-hydrate ng hindi tiyak na bilang ng mga molekula ng tubig, halimbawa Tl2O3 n H2O, hindi katanggap-tanggap na magsulat ng mga formula tulad ng Tl(OH)3. Hindi rin inirerekomenda na tawagan ang mga naturang compound na hydroxides.
Para sa mga base, maaari mong mabilang ang kanilang lakas, iyon ay, ang kakayahang mag-abstract ng isang proton mula sa isang acid. Ang lahat ng mga base ay solid na may iba't ibang kulay. Pansin! Ang alkalis ay napaka-caustic substance. Kung ang mga ito ay nadikit sa balat, ang mga solusyon sa alkali ay nagdudulot ng malubha, matagal na nakapagpapagaling na paso; kung sila ay nadikit sa mga mata, maaari itong maging sanhi ng pagkabulag. Kapag ang mga cobalt mineral na naglalaman ng arsenic ay pinaputok, pabagu-bago, nakakalason na arsenic oxide ay inilabas.
Alam mo na ang mga ganitong katangian ng molekula ng tubig. II) at solusyon ng acetic acid. HNO2) - isang proton lamang.
Ang lahat ng mga base ay solid substance na may iba't ibang kulay. 1. Kumilos sa mga tagapagpahiwatig. Ang mga tagapagpahiwatig ay nagbabago ng kulay depende sa pakikipag-ugnayan sa iba't ibang mga kemikal. Kapag nakikipag-ugnayan sa mga base, binabago nila ang kanilang kulay: ang methyl orange indicator ay nagiging dilaw, ang litmus indicator ay nagiging asul, at ang phenolphthalein ay nagiging fuchsia.
Palamigin ang mga lalagyan, halimbawa sa pamamagitan ng paglalagay sa kanila sa isang mangkok ng yelo. Tatlong solusyon ay mananatiling malinaw, ngunit ang ikaapat ay mabilis na magiging maulap at isang puting precipitate ay magsisimulang mabuo. Dito matatagpuan ang asin ng barium. Itabi ang lalagyang ito. Mabilis mong matukoy ang barium carbonate sa ibang paraan. Napakadaling gawin, ang kailangan mo lang ay mga porcelain steaming cups at isang spirit lamp. Kung ito ay isang lithium salt, ang kulay ay magiging maliwanag na pula. Sa pamamagitan ng paraan, kung ang barium salt ay sinubukan sa parehong paraan, ang kulay ng apoy ay dapat na berde.
Ang isang electrolyte ay isang sangkap na sa solidong estado nito ay isang dielectric, iyon ay, hindi ito nagsasagawa ng electric current, ngunit kapag natunaw o natunaw ito ay nagiging isang konduktor. Tandaan na ang antas ng dissociation at, nang naaayon, ang lakas ng electrolyte ay nakasalalay sa maraming mga kadahilanan: ang likas na katangian ng electrolyte mismo, ang solvent, at temperatura. Samakatuwid, ang dibisyong ito mismo ay sa isang tiyak na lawak arbitrary. Pagkatapos ng lahat, ang parehong sangkap ay maaaring, sa ilalim ng iba't ibang mga kondisyon, ay parehong isang malakas na electrolyte at isang mahina.
Ang hydrolysis ay hindi nangyayari, walang mga bagong compound na nabuo, at ang kaasiman ng daluyan ay hindi nagbabago. Paano nagbabago ang kaasiman ng kapaligiran? Hindi mo kailangang isulat ang mga equation ng reaksyon sa ngayon. Ang kailangan lang nating gawin ay talakayin ang 4 na grupo ng mga asin nang sunud-sunod at magbigay ng tiyak na "scenario" ng hydrolysis para sa bawat isa sa kanila. Sa susunod na bahagi, magsisimula tayo sa mga asing-gamot na nabuo ng isang mahinang base at isang malakas na acid.
Matapos basahin ang artikulo, magagawa mong paghiwalayin ang mga sangkap sa mga asin, acid at base. H solution, anong mga pangkalahatang katangian mayroon ang mga acid at base. Kung ang ibig nilang sabihin ay ang kahulugan ng isang Lewis acid, kung gayon sa teksto ang naturang acid ay tinatawag na isang Lewis acid.
Kung mas mababa ang tagapagpahiwatig na ito, mas malakas ang acid. Malakas o mahina - kailangan ito sa reference book ng Ph.D. panoorin, ngunit kailangan mong malaman ang mga klasiko. Ang mga malakas na acid ay mga acid na maaaring palitan ang anion ng isa pang acid mula sa isang asin.