Comment écrire l'équation d'hydrolyse des sels ? Ce sujet cause souvent des difficultés aux diplômés des écoles secondaires qui choisissent la chimie pour l'examen. Analysons les principaux types d'hydrolyse, considérons les règles de compilation des équations moléculaires et ioniques.
Définition
L'hydrolyse est une réaction entre une substance et l'eau, accompagnée de la combinaison de composants de la substance d'origine avec elle. Cette définition indique que ce processus ne se produit pas seulement dans les substances inorganiques, il est également caractéristique des composés organiques.
Par exemple, l'équation de la réaction d'hydrolyse est écrite pour les glucides, les esters, les protéines, les graisses.
Valeur d'hydrolyse
Toutes les interactions chimiques observées dans le processus d'hydrolyse sont utilisées dans diverses industries. Par exemple, ce processus est utilisé pour éliminer les impuretés grossières et colloïdales de l'eau. À ces fins, des précipités spéciaux d'hydroxydes d'aluminium et de fer sont utilisés, qui sont obtenus par hydrolyse des sulfates et des chlorures de ces métaux.
Qu'importe d'autrehydrolyse? L'équation de ce processus indique que cette réaction est à la base des processus digestifs de tous les êtres vivants. La majeure partie de l'énergie dont le corps a besoin est concentrée sous forme d'ATP. La libération d'énergie est possible grâce au processus d'hydrolyse auquel participe l'ATP.
Caractéristiques du processus
L'équation moléculaire de l'hydrolyse du sel s'écrit comme une réaction réversible. Selon la base et l'acide qui forment le sel inorganique, il existe différentes options pour le déroulement de ce processus.
Les sels qui se forment entrent dans une telle interaction:
- hydroxyde doux et acide actif (et vice versa);
- acide volatil et base active.
Vous ne pouvez pas écrire l'équation d'hydrolyse ionique pour les sels formés par un acide et une base actifs. La raison en est que l'essence de la neutralisation se résume à la formation d'eau à partir d'ions.
Caractéristiques de processus
Comment décrire l'hydrolyse ? L'équation de ce processus peut être considérée sur l'exemple d'un sel, qui est formé par un métal monovalent et un acide monobasique.
Si un acide est représenté par HA et qu'une base est MON, alors le sel qu'ils forment est MA.
Comment peut-on écrire l'hydrolyse ? L'équation est écrite sous forme moléculaire et ionique.
Pour les solutions diluées, la constante d'hydrolyse est utilisée, qui est définie comme le rapport du nombre de molessels impliqués dans l'hydrolyse, à leur nombre total. Sa valeur dépend de l'acide et de la base qui forment le sel.
Hydrolyse anionique
Comment écrire l'équation de l'hydrolyse moléculaire ? Si le sel contient un hydroxyde actif et un acide volatil, le résultat de l'interaction sera un alcali et un sel acide.
Typique est le procédé au carbonate de sodium, qui produit un sel alcalin et un sel acide.
Étant donné que la solution contient des anions du groupe hydroxyle, la solution est alcaline, l'anion est hydrolysé.
Exemple de processus
Comment noter une telle hydrolyse ? L'équation de processus pour le sulfate ferreux (2) suppose la formation d'acide sulfurique et de sulfate ferreux (2).
La solution est acide, créée par l'acide sulfurique.
Hydrolyse totale
Les équations moléculaires et ioniques pour l'hydrolyse des sels, qui sont formés par un acide inactif et la même base, suggèrent la formation des hydroxydes correspondants. Par exemple, pour le sulfure d'aluminium formé par l'hydroxyde amphotère et l'acide volatil, les produits de réaction seront l'hydroxyde d'aluminium et le sulfure d'hydrogène. La solution est neutre.
Séquence d'actions
Il existe un certain algorithme, à la suite duquel les élèves du secondaire pourront déterminer avec précision le type d'hydrolyse, identifier la réaction du milieu et également enregistrer les produits de la réaction en cours. Vous devez d'abord définir le typetraiter et enregistrer le processus de dissociation du sel en cours.
Par exemple, pour le sulfate de cuivre (2), la décomposition en ions est associée à la formation d'un cation cuivre et d'un anion sulfate.
Ce sel est formé par une base faible et un acide actif, donc le processus se déroule le long du cation (ion faible).
Ensuite, l'équation moléculaire et ionique du processus en cours est écrite.
Pour déterminer la réaction du milieu, il est nécessaire de composer une vue ionique du processus en cours.
Les produits de cette réaction sont: l'hydroxosulfate de cuivre (2) et l'acide sulfurique, la solution se caractérise donc par une réaction acide du milieu.
L'hydrolyse occupe une place particulière parmi les différentes réactions d'échange. Dans le cas des sels, ce processus peut être représenté comme une interaction réversible des ions d'une substance avec une enveloppe d'hydratation. Selon la force de cet impact, le processus peut se dérouler avec une intensité différente.
Des liaisons donneur-accepteur apparaissent entre les cations et les molécules d'eau qui les hydratent. Les atomes d'oxygène contenus dans l'eau agiront comme un donneur, car ils ont des paires d'électrons non partagées. Les accepteurs seront des cations qui ont des orbitales atomiques libres. La charge du cation détermine son effet polarisant sur l'eau.
Une liaison hydrogène faible se forme entre les anions et les dipôles HOH. Avec une forte action des anions, un détachement complet de la molécule de proton est possible, ce qui conduit à la formation d'un acide ou d'un anion de type HCO3‾. L'hydrolyse est un processus réversible et endothermique.
Types d'impact sur le selmolécules d'eau
Tous les anions et cations, ayant des charges insignifiantes et des tailles importantes, ont un léger effet polarisant sur les molécules d'eau, il n'y a donc pratiquement aucune réaction dans une solution aqueuse. Comme exemple de tels cations, les composés hydroxylés, qui sont des alcalis, peuvent être mentionnés.
Distinguons les métaux du premier groupe du sous-groupe principal du tableau de D. I. Mendeleïev. Les anions qui satisfont aux exigences sont des résidus acides d'acides forts. Les sels, qui sont formés par des acides et des alcalis actifs, ne subissent pas le processus d'hydrolyse. Pour eux, le processus de dissociation peut s'écrire:
H2O=H+ + OH‾
Les solutions de ces sels inorganiques ont un environnement neutre, par conséquent, lors de l'hydrolyse, la destruction des sels n'est pas observée.
Pour les sels organiques formés par l'anion d'un acide faible et d'un cation alcalin, on observe une hydrolyse de l'anion. Comme exemple d'un tel sel, considérons l'acétate de potassium CH3COOK.
Liaison de CH3COOCOO- ions acétate avec des protons d'hydrogène dans les molécules d'acide acétique, qui est un électrolyte faible, Est observé. Dans la solution, on observe l'accumulation d'une quantité importante d'ions hydroxyde, à la suite de quoi elle acquiert une réaction alcaline du milieu. L'hydroxyde de potassium est un électrolyte puissant, il ne peut donc pas être lié, pH > 7.
L'équation moléculaire du processus en cours est:
CH3SOOK + H2O=KOH +CH3UN
Afin de comprendre l'essence de l'interaction entre les substances, il est nécessaire de composer une équation ionique complète et réduite.
Le sel
Na2S se caractérise par un processus d'hydrolyse par étapes. Compte tenu du fait que le sel est formé d'un alcali fort (NaOH) et d'un acide faible dibasique (H2S), la liaison de l'anion sulfure par les protons de l'eau et l'accumulation de groupes hydroxyle sont observées dans la solution. Sous forme moléculaire et ionique, ce processus ressemblera à ceci:
Na2S + H2O=NaHS + NaOH
La première étape. S2− + HON=HS− + OH−
Deuxième étape. HS− + HON=H2S + OH−
Malgré la possibilité d'une hydrolyse en deux étapes de ce sel dans des conditions normales, la deuxième étape du procédé ne se déroule pratiquement pas. La raison de ce phénomène est l'accumulation d'ions hydroxyle, qui donnent à la solution un environnement faiblement alcalin. Cela contribue à un déplacement de l'équilibre chimique selon le principe de Le Chatelier et provoque une réaction de neutralisation. À cet égard, l'hydrolyse des sels, qui sont formés par un alcali et un acide faible, peut être supprimée par un excès d'alcali.
Selon l'effet polarisant des anions, il est possible d'influencer l'intensité de l'hydrolyse.
Pour les sels contenant des anions acides forts et des cations basiques faibles, on observe une hydrolyse cationique. Par exemple, un procédé similaire peut être envisagé sur le chlorure d'ammonium. Le processus peut être représenté comme suitforme:
équation moléculaire:
NH4CL + H2O=NH4OH + HCL
courte équation ionique:
NH4++HOH=NH4OH + H +
Du fait que les protons s'accumulent dans la solution, un environnement acide y est créé. Pour déplacer l'équilibre vers la gauche, un acide est introduit dans la solution.
Pour un sel formé par un cation et un anion faibles, le cours de l'hydrolyse complète est typique. Par exemple, considérons l'hydrolyse de l'acétate d'ammonium CH3COONH4. Sous forme ionique, l'interaction a la forme:
NH4+ + CH3COO−+ HOH=NH4OH + CH3COOH
En conclusion
Selon l'acide et la base qui forment le sel, le processus de réaction avec l'eau présente certaines différences. Par exemple, lorsque le sel est formé par des électrolytes faibles et lorsqu'ils interagissent avec l'eau, des produits volatils se forment. L'hydrolyse complète est la raison pour laquelle il n'est pas possible de préparer certaines solutions salines. Par exemple, pour le sulfure d'aluminium, vous pouvez écrire le processus comme suit:
Al2S3 + 6H2O=2Al(OH) 3↓ + 3H2S↑
Ce sel ne peut être obtenu que par la "méthode sèche", en chauffant des substances simples selon le schéma:
2Al + 3S=Al2S3
Pour éviter la décomposition du sulfure d'aluminium, il est nécessaire de le stocker dans des récipients hermétiques.
Dans certains cas, le processus d'hydrolyse est assez difficile, donc la moléculeles équations de ce processus ont une forme conditionnelle. Afin d'établir de manière fiable les produits d'interaction, il est nécessaire de mener des études spéciales.
Par exemple, c'est typique des complexes multinucléaires de fer, d'étain, de béryllium. Selon le sens dans lequel ce processus réversible doit être déplacé, il est possible d'ajouter des ions du même nom, de modifier sa concentration et sa température.
