Para entender como ocorre a hidrólise de sais em suas soluções aquosas, primeiro damos uma definição desse processo.
Definição e características da hidrólise
Esse processo envolve a ação química de íons água com íons sal, como resultado, uma base fraca (ou ácido) é formada e a reação do meio muda. Qualquer sal pode ser representado como um produto de reação química de uma base e um ácido. Dependendo de sua força, existem várias opções para o curso do processo.
Tipos de hidrólise
Em química, três tipos de reações entre os cátions do sal e da água são considerados. Cada processo é realizado com uma mudança no pH do meio, portanto, espera-se utilizar diferentes tipos de indicadores para determinar o valor do pH. Por exemplo, o tornassol roxo é usado para uma reação ácida, a fenolftaleína é adequada para uma reação alcalina. Vamos analisar com mais detalhes as características de cada variante de hidrólise. Bases fortes e fracas podem ser determinadas na tabela de solubilidade, e a força dos ácidos pode ser determinada na tabela.
Hidrólise de cátions
Como exemplo de tal sal, considere o cloreto férrico (2). O hidróxido de ferro (2) é uma base fraca, enquanto o ácido clorídrico é uma base forte. No processo de interação com a água (hidrólise), ocorre a formação de um sal básico (cloridrato de ferro 2) e o ácido clorídrico também é formado. Um ambiente ácido aparece na solução, pode ser determinado usando azul tornassol (pH inferior a 7). Neste caso, a hidrólise propriamente dita prossegue através do cátion, pois é utilizada uma base fraca.
Vamos dar mais um exemplo de hidrólise para o caso descrito. Considere o sal de cloreto de magnésio. O hidróxido de magnésio é uma base fraca, enquanto o ácido clorídrico é uma base forte. No processo de interação com as moléculas de água, o cloreto de magnésio se transforma em um sal básico (cloridrato). O hidróxido de magnésio, cuja fórmula geral é M(OH)2, é pouco solúvel em água, mas o ácido clorídrico forte dá à solução um ambiente ácido.
Hidrólise de ânions
A próxima opção de hidrólise é típica para o sal, que é formado por uma base forte (álcali) e um ácido fraco. Como exemplo para este caso, considere o carbonato de sódio.
Este sal contém uma base forte de sódio e um ácido carbônico fraco. A interação com as moléculas de água prossegue com a formação de um sal ácido - bicarbonato de sódio, ou seja, ocorre a hidrólise do ânion. Além disso, hidróxido de sódio é formado na solução, o que torna a solução alcalina.
Vamos dar outro exemplo para este caso. O sulfito de potássio é um sal formado por uma base forte - potássio cáustico, bem como umácido sulfúrico. No processo de interação com a água (durante a hidrólise), ocorre a formação de hidrossulfito de potássio (sal ácido) e hidróxido de potássio (álcali). O ambiente na solução será alcalino, você pode confirmar com fenolftaleína.
Hidrólise total
O sal de um ácido fraco e uma base fraca sofre hidrólise completa. Vamos tentar descobrir qual é a sua peculiaridade, e quais produtos serão formados como resultado dessa reação química.
Vamos analisar a hidrólise de uma base fraca e um ácido fraco usando sulfeto de alumínio como exemplo. Este sal é formado por hidróxido de alumínio, que é uma base fraca, bem como um ácido hidrosulfúrico fraco. Ao interagir com a água, observa-se a hidrólise completa, resultando na formação de sulfeto de hidrogênio gasoso, bem como hidróxido de alumínio na forma de um precipitado. Tal interação ocorre tanto no cátion quanto no ânion, então esta opção de hidrólise é considerada completa.
Além disso, o sulfeto de magnésio pode ser citado como exemplo da interação desse tipo de sal com a água. Este sal contém hidróxido de magnésio, sua fórmula é Mg (OH) 2. É uma base fraca, insolúvel em água. Além disso, há ácido hidrossulfeto dentro do sulfeto de magnésio, que é fraco. Ao interagir com a água, ocorre a hidrólise completa (de acordo com o cátion e o ânion), resultando na formação de hidróxido de magnésio na forma de um precipitado e na liberação de sulfeto de hidrogênio na forma de gás.
Se considerarmos a hidrólise do sal, que é formada por um ácido forte e umbase, deve-se notar que não vaza. O meio em soluções de sais como cloreto de sódio, nitrato de potássio permanece neutro.
Conclusão
Bases fortes e fracas, ácidos que formam sais, afetam o resultado da hidrólise, a reação do meio na solução resultante. Processos semelhantes são comuns na natureza.
A hidrólise é de particular importância na transformação química da crosta terrestre. Ele contém sulfetos metálicos, que são pouco solúveis em água. À medida que hidrolisam, o sulfeto de hidrogênio é formado, sua liberação no processo de atividade vulcânica para a superfície da terra.
Rochas de silicato na transição para hidróxidos causam destruição gradual das rochas. Por exemplo, um mineral como a malaquita é um produto da hidrólise de carbonatos de cobre.
Processo intensivo de hidrólise também ocorre nos oceanos. Os bicarbonatos de magnésio e cálcio, que são realizados pela água, têm um ambiente ligeiramente alcalino. Sob tais condições, o processo de fotossíntese em plantas marinhas prossegue bem, os organismos marinhos se desenvolvem mais intensamente.
No óleo há impurezas de água e sais de cálcio e magnésio. No processo de aquecimento do óleo, eles interagem com o vapor de água. Durante a hidrólise, o cloreto de hidrogênio é formado, cuja interação com o metal causa a destruição do equipamento.