Como escrever a equação da hidrólise dos sais? Este tópico muitas vezes causa dificuldades para os graduados do ensino médio que escolhem a química para o exame. Vamos analisar os principais tipos de hidrólise, considere as regras para a compilação de equações moleculares e iônicas.
Definição
A hidrólise é uma reação entre uma substância e a água, acompanhada pela combinação de componentes da substância original com ela. Esta definição indica que este processo não ocorre apenas em substâncias inorgânicas, mas também é característico de compostos orgânicos.
Por exemplo, a equação da reação de hidrólise é escrita para carboidratos, ésteres, proteínas, gorduras.
Valor de hidrólise
Todas as interações químicas observadas no processo de hidrólise são utilizadas em diversas indústrias. Por exemplo, este processo é usado para remover impurezas grosseiras e coloidais da água. Para isso, são utilizados precipitados especiais de hidróxidos de alumínio e ferro, obtidos por hidrólise de sulfatos e cloretos desses metais.
O que mais importahidrólise? A equação desse processo indica que essa reação é a base dos processos digestivos de todos os seres vivos. A parte principal da energia que o corpo precisa é concentrada como ATP. A liberação de energia é possível devido ao processo de hidrólise, no qual o ATP participa.
Recursos do Processo
A equação molecular da hidrólise do sal é escrita como uma reação reversível. Dependendo de qual base e ácido o sal inorgânico é formado, existem várias opções para o curso deste processo.
Os sais que são formados entram em tal interação:
- hidróxido suave e ácido ativo (e vice-versa);
- ácido volátil e base ativa.
Você não pode escrever a equação de hidrólise iônica para sais que são formados por um ácido e uma base ativos. A razão é que a essência da neutralização se resume à formação de água a partir de íons.
Característica do processo
Como pode ser descrita a hidrólise? A equação deste processo pode ser considerada no exemplo de um sal, que é formado por um metal monovalente e um ácido monobásico.
Se um ácido é representado como HA e uma base é MON, então o sal que eles formam é MA.
Como se escreve hidrólise? A equação é escrita na forma molecular e iônica.
Para soluções diluídas, é usada a constante de hidrólise, que é definida como a razão entre o número de molssais envolvidos na hidrólise, ao seu número total. Seu valor depende de qual ácido e base formam o sal.
Hidrólise de ânions
Como escrever a equação da hidrólise molecular? Se o sal contiver um hidróxido ativo e um ácido volátil, o resultado da interação será um sal alcalino e um sal ácido.
Típico é o processo de carbonato de sódio, que produz um álcali e um sal ácido.
Dado que a solução contém ânions do grupo hidroxila, a solução é alcalina, o ânion é hidrolisado.
Exemplo de processo
Como escrever essa hidrólise? A equação do processo para sulfato ferroso (2) assume a formação de ácido sulfúrico e sulfato ferroso (2).
A solução é ácida, criada pelo ácido sulfúrico.
Hidrólise total
Equações moleculares e iônicas para a hidrólise de sais, que são formados por um ácido inativo e uma mesma base, sugerem a formação dos hidróxidos correspondentes. Por exemplo, para sulfeto de alumínio formado por hidróxido anfotérico e ácido volátil, os produtos da reação serão hidróxido de alumínio e sulfeto de hidrogênio. A solução é neutra.
Sequência de ações
Existe um certo algoritmo, após o qual os alunos do ensino médio serão capazes de determinar com precisão o tipo de hidrólise, identificar a reação do meio e também registrar os produtos da reação em andamento. Primeiro você precisa definir o tipoprocesse e registre o processo de dissociação de sal em andamento.
Por exemplo, para sulfato de cobre (2), a decomposição em íons está associada à formação de um cátion de cobre e um ânion de sulfato.
Esse sal é formado por uma base fraca e um ácido ativo, então o processo ocorre ao longo do cátion (íon fraco).
Em seguida, a equação molecular e iônica do processo em andamento é escrita.
Para determinar a reação do meio, é necessário compor uma visão iônica do processo em andamento.
Os produtos desta reação são: hidroxosulfato de cobre (2) e ácido sulfúrico, portanto a solução é caracterizada por uma reação ácida do meio.
A hidrólise tem um lugar especial entre as várias reações de troca. No caso dos sais, esse processo pode ser representado como uma interação reversível de íons de uma substância com uma camada de hidratação. Dependendo da força desse impacto, o processo pode prosseguir com intensidade diferente.
As ligações doador-aceitador aparecem entre os cátions e as moléculas de água que os hidratam. Os átomos de oxigênio contidos na água atuarão como doadores, pois possuem pares de elétrons não compartilhados. Os aceptores serão cátions que possuem orbitais atômicos livres. A carga do cátion determina seu efeito polarizador na água.
Uma ligação de hidrogênio fraca é formada entre ânions e dipolos HOH. Com uma forte ação dos ânions, é possível um descolamento completo da molécula do próton, o que leva à formação de um ácido ou ânion do tipo HCO3‾. A hidrólise é um processo reversível e endotérmico.
Tipos de impacto no salmoléculas de água
Todos os ânions e cátions, com cargas insignificantes e tamanhos significativos, têm um leve efeito polarizador nas moléculas de água, portanto, praticamente não há reação em uma solução aquosa. Como exemplo de tais cátions, podem ser mencionados compostos de hidroxila, que são álcalis.
Vamos destacar os metais do primeiro grupo do subgrupo principal da tabela de D. I. Mendeleev. Os ânions que atendem aos requisitos são resíduos ácidos de ácidos fortes. Os sais, que são formados por ácidos e álcalis ativos, não sofrem o processo de hidrólise. Para eles, o processo de dissociação pode ser escrito como:
H2O=H+ + OH‾
As soluções destes sais inorgânicos possuem um ambiente neutro, portanto, durante a hidrólise, a destruição dos sais não é observada.
Para sais orgânicos formados pelo ânion de um ácido fraco e um cátion alcalino, observa-se a hidrólise do ânion. Como exemplo de tal sal, considere o acetato de potássio CH3COOK.
Ligação de CH3COOCOO- íons acetato com prótons de hidrogênio em moléculas de ácido acético, que é um eletrólito fraco, é observado. Na solução, observa-se o acúmulo de uma quantidade significativa de íons hidróxido, pelo que adquire uma reação alcalina do meio. O hidróxido de potássio é um eletrólito forte, portanto não pode ser ligado, pH > 7.
A equação molecular do processo em andamento é:
CH3SOOK + H2O=KOH +CH3UN
Para entender a essência da interação entre as substâncias, é necessário compor uma equação iônica completa e reduzida.
Na2S sal é caracterizado por um processo passo a passo de hidrólise. Levando em conta que o sal é formado por um álcali forte (NaOH) e um ácido dibásico fraco (H2S), observa-se a ligação do ânion sulfeto por prótons de água e o acúmulo de grupos hidroxila na solução. Na forma molecular e iônica, esse processo ficará assim:
Na2S + H2O=NaHS + NaOH
O primeiro passo. S2− + HON=HS− + OH−
Segunda etapa. HS− + HON=H2S + OH−
Apesar da possibilidade de hidrólise deste sal em duas etapas em condições normais, a segunda etapa do processo praticamente não ocorre. A razão para esse fenômeno é o acúmulo de íons hidroxila, que conferem à solução um ambiente alcalino fraco. Isso contribui para uma mudança no equilíbrio químico de acordo com o princípio de Le Chatelier e causa uma reação de neutralização. A este respeito, a hidrólise de sais, que são formados por álcali e ácido fraco, pode ser suprimida por um excesso de álcali.
Dependendo do efeito polarizador dos ânions, é possível influenciar a intensidade da hidrólise.
Para sais contendo ânions de ácidos fortes e cátions de base fraca, observa-se hidrólise de cátions. Por exemplo, um processo semelhante pode ser considerado em cloreto de amônio. O processo pode ser representado da seguinte formaforma:
equação molecular:
NH4CL + H2O=NH4OH + HCL
equação iônica curta:
NH4++HOH=NH4OH + H +
Devido ao fato de os prótons se acumularem na solução, um ambiente ácido é criado nela. Para deslocar o equilíbrio para a esquerda, um ácido é introduzido na solução.
Para um sal formado por um cátion e um ânion fracos, o curso de hidrólise completa é típico. Por exemplo, considere a hidrólise do acetato de amônio CH3COONH4. Na forma iônica, a interação tem a forma:
NH4+ + CH3COO−+ HOH=NH4OH + CH3COOH
Em conclusão
Dependendo de qual ácido e base o sal é formado, o processo de reação com a água tem algumas diferenças. Por exemplo, quando o sal é formado por eletrólitos fracos e quando eles interagem com a água, formam-se produtos voláteis. A hidrólise completa é a razão pela qual não é possível preparar algumas soluções salinas. Por exemplo, para sulfeto de alumínio, você pode escrever o processo como:
Al2S3 + 6H2O=2Al(OH) 3↓ + 3H2S↑
Tal sal só pode ser obtido pelo “método seco”, usando o aquecimento de substâncias simples de acordo com o esquema:
2Al + 3S=Al2S3
Para evitar a decomposição do sulfeto de alumínio, é necessário armazená-lo em recipientes herméticos.
Em alguns casos, o processo de hidrólise é bastante difícil, então oas equações deste processo têm uma forma condicional. Para estabelecer de forma confiável os produtos da interação, é necessário realizar estudos especiais.
Por exemplo, isso é típico para complexos multinucleares de ferro, estanho, berílio. Dependendo da direção em que esse processo reversível precisa ser deslocado, é possível adicionar íons de mesmo nome, alterar sua concentração e temperatura.
