Để hiểu quá trình thủy phân các muối trong dung dịch nước của chúng diễn ra như thế nào, trước tiên chúng tôi đưa ra định nghĩa về quá trình này.
Định nghĩa và tính năng của thủy phân
Quá trình này liên quan đến tác dụng hóa học của các ion nước với các ion muối, kết quả là một bazơ yếu (hoặc axit) được hình thành và phản ứng của môi trường thay đổi. Bất kỳ muối nào cũng có thể được biểu diễn dưới dạng sản phẩm phản ứng hóa học của một bazơ và một axit. Tùy thuộc vào sức mạnh của họ, có một số tùy chọn cho quá trình này.
Các kiểu thủy phân
Trong hóa học, người ta coi ba loại phản ứng giữa các cation của muối và nước. Mỗi quá trình được thực hiện với sự thay đổi pH của môi trường, do đó người ta dự kiến sử dụng các loại chỉ thị khác nhau để xác định giá trị pH. Ví dụ: quỳ tím cho phản ứng axit, phenolphtalein cho phản ứng kiềm. Hãy để chúng tôi phân tích chi tiết hơn các tính năng của từng biến thể thủy phân. Bazơ mạnh và yếu có thể được xác định từ bảng tính tan, và độ mạnh của axit có thể được xác định từ bảng.
Thủy phân cation
Ví dụ về muối như vậy, hãy xem xét clorua sắt (2). Sắt (2) hiđroxit là một bazơ yếu, trong khi axit clohiđric là một bazơ mạnh. Trong quá trình tương tác với nước (thủy phân), sự hình thành muối cơ bản (sắt hydroxoclorua 2) xảy ra, và axit clohydric cũng được tạo thành. Có thể xác định môi trường axit trong dung dịch bằng cách sử dụng quỳ tím (pH nhỏ hơn 7). Trong trường hợp này, quá trình thủy phân tự diễn ra thông qua cation, vì một bazơ yếu được sử dụng.
Hãy đưa ra thêm một ví dụ về sự thủy phân cho trường hợp được mô tả. Hãy xem xét muối magie clorua. Magie hydroxit là một bazơ yếu, trong khi axit clohydric là một bazơ mạnh. Trong quá trình tương tác với các phân tử nước, magie clorua biến thành muối cơ bản (hydroxoclorua). Magie hydroxit, công thức chung là M (OH)2, ít tan trong nước, nhưng axit clohiđric mạnh tạo cho dung dịch có môi trường axit.
thủy phân anion
Phương án thủy phân tiếp theo là điển hình cho muối, được tạo thành bởi một bazơ mạnh (kiềm) và một axit yếu. Ví dụ cho trường hợp này, hãy xem xét natri cacbonat.
Muối này chứa một bazơ natri mạnh và một axit cacbonic yếu. Tương tác với các phân tử nước dẫn đến sự hình thành một muối có tính axit - natri bicacbonat, tức là, sự thủy phân của anion xảy ra. Ngoài ra, natri hydroxit được tạo thành trong dung dịch, làm cho dung dịch có tính kiềm.
Hãy đưa ra một ví dụ khác cho trường hợp này. Kali sulfit là một muối được tạo thành bởi một bazơ mạnh - kali ăn da, cũng như một chất yếuaxit sunfuric. Trong quá trình tương tác với nước (trong quá trình thủy phân), sự hình thành kali hydrosulfit (muối axit) và kali hydroxit (kiềm) xảy ra. Môi trường trong dung dịch sẽ có tính kiềm, bạn có thể xác nhận điều đó bằng phenolphtalein.
Tổng thủy phân
Muối của axit yếu và bazơ yếu bị thủy phân hoàn toàn. Chúng ta hãy thử tìm hiểu điểm đặc biệt của nó là gì, và những sản phẩm nào sẽ được tạo thành do phản ứng hóa học này.
Hãy phân tích sự thủy phân của một bazơ yếu và một axit yếu bằng cách sử dụng nhôm sunfua làm ví dụ. Muối này được tạo thành bởi nhôm hydroxit, là một bazơ yếu, cũng như một axit hydrosulphuric yếu. Khi tương tác với nước, sự thủy phân hoàn toàn được quan sát thấy, kết quả là hydro sunfua ở dạng khí được tạo thành, cũng như nhôm hydroxit ở dạng kết tủa. Tương tác như vậy xảy ra cả trong cation và anion, vì vậy phương án thủy phân này được coi là hoàn thành.
Ngoài ra, magie sulfua có thể được coi là một ví dụ về sự tương tác của loại muối này với nước. Muối này chứa magie hiđroxit, công thức của nó là Mg (OH) 2. Nó là một bazơ yếu, không hòa tan trong nước. Ngoài ra, bên trong magie sulfua còn có axit hydrosunfua, là chất yếu. Khi tương tác với nước, quá trình thủy phân hoàn toàn xảy ra (theo cation và anion), kết quả là magie hydroxit được tạo thành ở dạng kết tủa, và hydro sunfua cũng được giải phóng ở dạng khí.
Nếu chúng ta xem xét sự thủy phân của muối, được tạo thành bởi một axit mạnh và mộtcơ sở, cần lưu ý rằng nó không bị rò rỉ. Môi trường trong các dung dịch muối như natri clorua, kali nitrat vẫn trung tính.
Kết
Bazơ mạnh và yếu, axit tạo muối, ảnh hưởng đến kết quả thủy phân, phản ứng của môi trường trong dung dịch tạo thành. Các quy trình tương tự phổ biến trong tự nhiên.
Sự thuỷ phân có tầm quan trọng đặc biệt trong quá trình biến đổi hoá học của vỏ trái đất. Nó chứa các sulfua kim loại, ít tan trong nước. Khi chúng thủy phân, hydrogen sulfide được hình thành, giải phóng nó trong quá trình núi lửa hoạt động trên bề mặt trái đất.
Đá silicat trong quá trình chuyển đổi thành hydroxit khiến đá bị phá hủy dần dần. Ví dụ, một khoáng chất như malachit là sản phẩm của quá trình thủy phân các muối đồng.
Quá trình thủy phân chuyên sâu cũng xảy ra trong các đại dương. Magie và canxi bicacbonat, được thực hiện bởi nước, có một môi trường hơi kiềm. Trong điều kiện đó, quá trình quang hợp của thực vật biển diễn ra tốt đẹp, sinh vật biển phát triển mạnh mẽ hơn.
Trong dầu có tạp chất của nước và muối của canxi, magie. Trong quá trình làm nóng dầu, chúng tương tác với hơi nước. Trong quá trình thủy phân, hydro clorua được tạo thành, sự tương tác của nó với kim loại gây ra sự phá hủy thiết bị.
