Koncept hidrolize. Numerične značilnosti procesa: hidrolizna konstanta in stopnja hidrolize

Z hidroliza soli mislimo na procese reakcij med molekulami vode in molekulami raztopljenih soli v njej. Zaradi te reakcije se tvorijo malodizirane spojine. Postopek se lahko zgodi ne le s sodelovanjem soli, ampak tudi v prisotnosti drugih raztopljenih snovi - ogljikovih hidratov, beljakovin, maščob ali estrov. Za reakcijo numerično uporabimo dve količini: stopnjo hidrolize (beta-) in konstanto hidrolize soli (K [r]).

Kot posledica reakcije se praviloma spremeni sprememba kislosti začetne raztopine. Namesto organskega topila (vode) lahko uporabimo drugo vrsto topila. Vendar pa se v tem primeru reakcija med topilom in soljo imenuje solvoliza.

Pomembno je vedeti, da so soli, ki so derivati ​​šibkih baz in kislin, vključeni v hidrolizo. Sline, pridobljene iz močnih baz in kislin, ne vplivajo na hidrolitično reakcijo.

Da bi opredelili popolnost postopka, se uporablja posebna definicija - stopnja hidrolize (beta-). Stopnja hidrolize določa razmerje med koncentracijo molekul, ki so podvržene hidrolizi (C [hydr]) na izvirno (začetno) koncentracijo že raztopljene soli (C [ref]). Matematično, to lahko izrazimo z naslednjo enačbo: beta- = C [hidr] / C [out.].

Stopnja reakcije je neposredno odvisna od treh dejavnikov:

- narava ionov, iz katerih je sestavljena sol;

- koncentracija ionov soli;

- temperatura raztopine.

Stopnja hidrolize ima lastnost povečanja, saj se disociacijska konstanta šibke baze ali kisline zmanjša, pa tudi zmanjšanje stopnje koncentracije soli in povečanje temperature.

Reakcija se lahko v veliki meri zgodi le v razredčenih raztopinah. Če torej ima količina C [H20] približno konstantno vrednost, potem lahko izračunamo derivat K [r] (ali konstanto hidrolize). Odvisno od relativnih lastnosti kisline in baze, iz katere nastanejo soli, se hidroliza lahko pojavi v eni od treh shem, zato konstanta solne hidrolize izračunamo na različne načine.

Hidroliza soli, ki so izpeljani deli močna kislina in šibka osnova (drugo ime za postopek je hidroliza po kationu)

Konstanta hidrolize se določi z naslednjo formulo: K [r] = K [W] / K [osnova], kjer je K [W] rezultat ionskega produkta vode (C [H] + C [OH (-)]).

Iz izraza za konstanto hidrolize je razvidno, da se, ko se moč bazne snovi zmanjša, opazimo povečanje vrednosti hidrolizne konstante in posledično stopnje hidrolize. Stopnja hidrolize pa ima lastnost povečanja z zmanjšanjem jakosti baze in stopnje koncentracije soli v raztopini. Povečanje reakcijske temperature vodi tudi do povečanja konstante hidrolize in povečanja stopnje hidrolize.

Hidroliza soli, ki so derivati ​​močne baze in šibke kisline (drugo ime za postopek je hidroliza z anionom)

Konstanta hidrolize se izračuna po naslednji formuli: K [r] = K [W] / K [kislina], pri čemer je K [kislina] disociacijska konstanta za šibko kislino.

Hidroliza soli, ki so derivati ​​šibke baze in šibke kisline (imenovana tudi hidroliza s kationom in anionom)

V tem primeru se konstanta hidrolize določi s količinami disociacijske konstante šibko bazo in šibko kislino. Izračuna se po naslednji formuli: K [r] = K [W] / K [kislina] * K [osnova].

Pomembnost procesa hidrolize

Reakcije, ki se pojavljajo v postopku hidrolize, se pogosto uporabljajo v sodobnih proizvodnih procesih. Na primer, ta reakcija se uporablja za čiščenje vode pred škodljivimi nečistotami koloidne in grobo razpršene serije. Za to je potrebno posebno obarjanje železa in aluminijevih hidroksidov, pridobljenih s hidrolizo železovih sulfatov, železovih kloridov in sulfati iz aluminija.

Hidroliza je pomemben del procesa prebave živih organizmov na Zemlji. Večina energije, ki je potrebna za obstoj telesa, se shrani kot adenozin trifosfat (ATP). Sproščanje energije je posledica procesa hidrolize, ki vključuje ATP.