Gidroliz haqqında túsinik

Kation, anion hám kation-anion boyınsha gidrolizlanish.
Joqarıda aytilganlar tiykarında tómendegi duzlardıń gidroliz reaksiyaları hám olardıń teńlemelerin dúziw menen tanısıp shıǵayıq. Ekenin aytıw kerek, duz - kislota menen tıykardıń óz-ara tásir ónimi bolıp tabıladı. Sol sebepli duzlardıń gidroliz teńlemelerin dúziwde olardıń qanday kislota hám qanday tiykardan payda bolganligiga itibar beriw kerek.
1. Kúshli tiykar (LiOH, NaOH, KOH, Ca (OH) 2, Ba (OH) 2, RbOH, Ca (OH) 2) hám kúshsiz kislota (HCN, H2 S, HNO2, H2 SO3, H3 PO4, H2 CO3, H2 SiO3, HF, CH3 COOH, HCOOH) den payda bolǵan duzlardıń gidrolizi. Bul duzlar quramındaǵı metall kationlari kem qutblanuvchan bolǵanı ushın olar suw molekulaları menen tásirlashmaydi. Anionlarning qutblanuvchanligi joqarı bolǵanı ushın olar gidrolizda qatnasadılar. Bunday duzlardıń gidroliz teńlemesin sonday oyda sawlelendiriw múmkin:KatAn + H2O  Kat+OH-+ HAn

Tuz suv  kushli + kuchsiz

asos kislota
Eger anıq misalda koretin bolsaq:
I basqısh: Na2CO3+ H2O  Na+ + OH- + NaHCO3
II basqısh: NaHCO3 + H2O  Na+ + OH- + H2CO3
Soda - Na2 CO3 suwda erigende gidrolizlanib, bul gidroliz ámelde aqırıǵa shekem barmaydı, birinshi basqıshda derlik tuxtaydi. Eger eritpe qızdırılsa, II basqıshı baradı hám eki túrde de eritpe siltiiy ortalıqqa iye boladı. (pH > 7)I basqıshning ionli teńlemesi:
2Na+ + CO2 -2 + H2O  Na+ + OH- + Na++ HCO3 –
Qisqa ionli tenglamesi:
CO3 -2 + HOH  OH- + HCO3 - (pH > 7)
Aqırǵı teńlemeden kórinip turıptı, olda, kúshli tiykar hám kúshsiz kislotadan payda bolǵan tuzdıń gidrolizi anion boyınsha gidroliz bolıp, kation gidrolizlanmaydi. Bunday gidrolizni eritpege kislota qosıp kúsheytiw, silti qosıp ásteletiw múmkin. Temperaturanıń artpaqtası hám eritpediń suyultirilishi teń salmaqlılıqtı ońǵa jıljıtadı, yaǵnıy gidrolizni tolıq aqırıǵa shekem barıwına alıp keledi. Bul duzlardıń eritpeleri mudami siltiiy ortalıqlı boladı.
2. Kúshsiz tiykar (NH4 OH, Mg (OH) 2, Cu (OH) 2, Fe (OH) 2, Fe (OH) 3, Co (OH) 2, Ni (OH) 2, Al (OH) 3, Cr (OH) 3, Mn (OH) 2, Zn (OH) 2, Pb (OH) 2, Sn (OH) 2, Sb (OH) 3, Bi (OH) 3) hám kúshli kislotalar (HCl, HBr, HI, HClO4, H2 SO4, HNO3) den payda bolǵan duzlardıń gidrolizi. Bul duzlardıń ulıwma gidroliz teńlemesi:
Kat An + H2O  Kat(OH)n + H+ + An-
tuz + suv  kuchsiz asos + kuchli kislota
Bunday duz quramına kirgen An-- dıń qutblanuvchanligi tómen bolǵanı ushın suw molekulaları quramındaǵı vodorodtı tartıp ala almaydı. Kat+ - dıń qutblanuvchanligi joqarı bolǵanı ushın suw molekulaları menen tásirlesedi hám OHionlarini biriktirip aladı hám eritpege H+ ionları ajralıp shıǵadı. Sol sebepli eritpe (pH < 7) kislotalı ortalıqqa iye boladı. Anıq mısalda kórip shıǵamız :
FeCl3 + H2O  Fe(OH)Cl2 + H+ + Cl- I basqısh.
Fe(OH)Cl2 + H2O  Fe(OH)2Cl + H+ + Cl- II basqısh.
Fe(OH)2Cl + H2O  Fe(OH)3 + H+ + Cl-
III basqısh. Kóp negizli duzlar gidrolizlanganda II, III... basqıshlardıń barıw extimolligi azayıp baradı. Soǵan tiykarlanıp FeCl3 duzı suwda erigende III basqısh derlik ámelge aspaydı. Eger III basqısh boyınsha gidroliz barǵanda edi, FeCl3 eritpesi tınıq sarı reńli bolmaydıden, bálki gúńgirt reńli ılaylı (tatlı suw) ga aylanıp qolar edi. Lekin FeCl3 eritpesi tınıq eritpe. Sonday eken, gidroliz I yamasa II basqısh boyınsha baradı. Aytılǵanlardı itibarǵa alıp I hám II basqısh ushın ionlı teńlemelerdi dúzemiz: I basqısh ushın :
Fe+3 + 3Cl-+ HOH  FeOH+2 + 2Cl- + H+ + Cl toliq ionli teńleme
Fe+3 + HOH  Fe(OH)+2 + H+ (pH < 7) qisqa ionli teńleme
II basqısh ushın:
Fe(OH)+ + 2Cl- + HOH  Fe(OH)2+ Cl- + H+ + Cl
Fe(OH)+ + HOH  Fe(OH)2 + H+ (pH < 7)
Alyuminiy nitrat tuzini gidrolizlanish reaksiyasın da keltiriw múmkin:


Bunda alyuminiy ionı gidratlanib, suw menen tásirlesiwi nátiyjesinde gidroksoniy ionı payda bolıwı baqlanadı. Ionlı teńlemelerden kórinip turıptı, olda, kúshsiz tiykar hám kúshli kislotadan payda bolǵan tuzdıń gidrolizi kation boyınsha gidroliz bolıp, bul duz quramındaǵı anion gidrolizda qatnasıw etpeydi, eritpe kislotalı ortalıqqa iye boladı, pH < 7. Bul gidrolizni tolıq aqırıǵa shekem etkazish ushın temperaturanı asırıw, eritpeni suyultirish yamasa eritpege bir az silti qosıw kerek. Gidrolizni tuxtatish ushın bolsa eritpege kislota qosıw zárúr. Usınıń sebepinen ZnSO4, SnCl2 sıyaqlı duzlardıń eritpelerin tayarlawda eritpege uyqas túrde H2 SO4 hám HCl eritpeleri qosıladı hám payda bolǵan aq reńli shókpeler eritib jiberiledi. 3. Kúshsiz tiykar hám kúshsiz kislotadan payda bolǵan duzlar suwda erigende kation da, anion da ortasha qutblanuvchan bolǵanı ushın eki ion da gidrolizda qatnasadı. Gidrolizlanish ónimi retinde kúshsiz tiykar (shókpe) hám kúshsiz kislota payda boladı. Bunday gidroliz reaksiyasınıń ulıwma teńlemesi:
Kat An + xH2O  Kat(OH) + HAn
tuz + suv  kuchsiz asos + kuchsiz kislota
Anıq mısalda kórip shıǵayıq:
(NH4)2CO3+2H2O  2NH4OH + H2CO3 ionli xolda.
2NH4 + + CO2 -2 + 2HOH  2NH4OH + H2CO3
Reaksiya teńlemelerinen ko'rinayaptiki, kúshsiz tiykar hám kúshsiz kislotadan payda bolǵan duz da kation, da anion mexanizmi boyınsha baradı. Ádetde bunday duzlardıń gidrolizi tolıq oxirgacha baradı. Eritpediń ortalıǵı payda bolǵan kislota hám tıykardıń Kdis.- ma`nisine, yaǵnıy olardıń qanshellilik dárejede dissotsiyalanishga baylanıslı boladı. Eger Kdis. kisl. > Kdis. tiykar. bolsa eritpe kislotalı ortalıqqa (pH < 7), Kdis. kisl. < Kdis. tiykar. bolsa eritpe siltiiy ortalıqqa (pH > 7) iye boladı. 3 - túrdegi gidroliz reaksiyaları basqa qallarda da baradı. Eger kúshsiz tiykar hám kúshli kislotadan payda bolǵan qandayda bir duz eritpesi ekinshi - kúshli tiykar hám kúshsiz kislotadan payda bolǵan duz eritpesi menen aralastırılsa eki duz birgelikte gidrolizga ushraydı. Birgelikte gidroliz tolıq baratuǵın gidroliz bolıp, onı tómendegi mısalda kórip shıǵayıq : Eger AlCl3 duzı eritpesine Na2 S eritpesi qosılsa, eritpe demde aq reńli ılayǵa aylanıp, qolańsa iyis shıǵara baslaydı. Onıń sebebi AlCl3 hám Na2 S birgelikte gidrolizlanib suwda jaman eriytuǵın Al (OH) 3 hám qolańsa hidli H2 S - gazı payda boladı :
2AlCl3 + 3Na2S + 6H2O  2 Al(OH)3(cho‘kma) + 3H2S(gaz) + 6NaCl
Reaksiyaning ionli teńlemesi:
2Al+3 + 6Cl- + 6Na+ + 3S-2 + 6H2O  2Al(OH)3(cho‘kma) + 3H2S(gaz) + 6Na+ +6Cl
Qisqa ionli teńlemesi: 2Al+3 + 3S-2 + 6HOH  2Al(OH)3(cho‘kma) + 3H2S(gaz)
Eritpediń ortalıǵı joqarıdaǵı (3-tur) gidroliz reaksiyalardaǵı sıyaqlı payda bolatuǵın kislota yamasa tıykardıń kúshi menen xarakterlenedi.
Gidroliz dárejesi hám turaqlısı.
Gidroliz reaksiyalardıń kópshiligi qaytar process bolǵanı ushın gidrolizni muǵdarlıq xarakteristikası retinde gidroliz dárejesi - h hám gidroliz turaqlısı - Kgidr. túsinikleri kiritilgen. Gidroliz dárejesi - gidrolizlangan duz muǵdarınıń ulıwma eritilgan duz muǵdarına qatnası bolıp ólshem birligisiz (0-1) hám procentlerde (0-100%) ólsheniwi múmkin. h- dıń ma`nisi tuzdıń tábiyaatına, eritpe konsentraciyası, temperaturasına baylanıslı. h-dıń ma`nisi gidroliz basqıshining rejimine de baylanıslı bolıp, basqıshning tártibi artpaqtası menen h-dıń ma`nisi azayıp baradı :
h1 > h2 > h3...> hn
Gidroliz dárejesi tuzdıń tábiyaatınan kelip shıqqan túrde tómendegishe esaplanıwı múmkin:
a) kúshli tiykar hám kúshsiz kislotadan payda bolǵan duz ushın duz ushın
Bunda Ctuz eritpe degi tuzdıń konsentraciyası mol'/l COH -- duz gidrolizlangandan keyin eritpede payda bolǵan OH-- ionlardıń konsentraciyası. COH- ma`nisi muǵdaran gidrolizlangan tuzdıń konsentraciyasına teń. b) kúshsiz tiykar hám kúshli kilotadan payda bolǵan duz ushın

Bunda CH+ - duz gidrolizlanganda eritpede Ctuz payda bolatuǵın H+ - ionlardıń konsentraciyası bolıp, ol muǵdaran gidrolizlangan duz muǵdarına teń. Gidroliz turaqlısı - Kgidr. da tuzdıń tábiyaatına baylanıslı bolıp, 1 - tur duzlar (kúshli tiykar hám kúshsiz kislota ) ushın Kgidr. ni keltirip shıǵaraylik:

CH3COONa + H2O  CH3COOH + NaOH teńlemega mos keluvchi gidrolizga massalar ta’siri nizamin qollasaq:

boladi
Bunnan NaOH eritpede Na+ hám OHionlarini payda etgeni ushın [NaOH] = [OH- ] boladı. CH3 COONa - kúshli elektrolit bolǵanı ushın tolıq CH3 COO- hám Na+ ionlarına dissotsiyalanadi. Usınıń sebepinen eritpede [CH3 COONa] = [CH3 COO- ] boladı. Eritpede suwdiń muǵdarı kóp bolǵan ushın [H2 O] = 1 mol/l = const dep qabıl etemiz.