Um zu verstehen, wie die Hydrolyse von Salzen in ihren wässrigen Lösungen abläuft, geben wir zunächst eine Definition dieses Prozesses.
Definition und Merkmale der Hydrolyse
Dieser Prozess beinh altet die chemische Wirkung von Wasserionen mit Salzionen, als Ergebnis wird eine schwache Base (oder Säure) gebildet und die Reaktion des Mediums ändert sich. Jedes Salz kann als chemisches Reaktionsprodukt einer Base und einer Säure dargestellt werden. Je nach Stärke gibt es mehrere Möglichkeiten für den Ablauf des Prozesses.
Hydrolysearten
In der Chemie werden drei Arten von Reaktionen zwischen Salz- und Wasserkationen betrachtet. Jeder Prozess wird mit einer Änderung des pH-Werts des Mediums durchgeführt, daher wird erwartet, dass verschiedene Arten von Indikatoren verwendet werden, um den pH-Wert zu bestimmen. Beispielsweise wird Purpurlackmus für eine saure Reaktion verwendet, Phenolphthalein eignet sich für eine alkalische Reaktion. Lassen Sie uns die Merkmale jeder Hydrolysevariante genauer analysieren. Starke und schwache Basen können aus der Löslichkeitstabelle bestimmt werden, und die Stärke von Säuren kann aus der Tabelle bestimmt werden.
Kationenhydrolyse
Als Beispiel für ein solches Salz betrachten wir Eisenchlorid (2). Eisen(2)hydroxid ist eine schwache Base, während Salzsäure eine starke Base ist. Bei der Wechselwirkung mit Wasser (Hydrolyse) bildet sich ein basisches Salz (Eisenhydroxochlorid 2) und es entsteht auch Salzsäure. In der Lösung tritt ein saures Milieu auf, das mit blauem Lackmus (pH-Wert unter 7) bestimmt werden kann. In diesem Fall verläuft die Hydrolyse selbst über das Kation, da eine schwache Base verwendet wird.
Nehmen wir für den beschriebenen Fall noch ein Beispiel für eine Hydrolyse. Betrachten Sie das Magnesiumchloridsalz. Magnesiumhydroxid ist eine schwache Base, während Salzsäure eine starke Base ist. Bei der Wechselwirkung mit Wassermolekülen verwandelt sich Magnesiumchlorid in ein basisches Salz (Hydroxochlorid). Magnesiumhydroxid, dessen allgemeine Formel M(OH)2 ist, ist in Wasser schwer löslich, aber starke Salzsäure verleiht der Lösung ein saures Milieu.
Anionenhydrolyse
Die nächste Hydrolysemöglichkeit ist typisch für Salz, das aus einer starken Base (Alkali) und einer schwachen Säure gebildet wird. Betrachten Sie als Beispiel für diesen Fall Natriumcarbonat.
Dieses Salz enthält eine starke Natriumbase und eine schwache Kohlensäure. Die Wechselwirkung mit Wassermolekülen erfolgt unter Bildung eines sauren Salzes - Natriumbicarbonat, dh es findet eine Hydrolyse des Anions statt. Außerdem wird in der Lösung Natronlauge gebildet, die die Lösung alkalisch macht.
Lassen Sie uns ein weiteres Beispiel für diesen Fall geben. Kaliumsulfit ist ein Salz, das durch eine starke Base gebildet wird - ätzendes Kalium sowie ein schwachesSchwefelsäure. Bei der Wechselwirkung mit Wasser (während der Hydrolyse) kommt es zur Bildung von Kaliumhydrosulfit (Säuresalz) und Kaliumhydroxid (Alkali). Die Umgebung in der Lösung wird alkalisch sein, Sie können es mit Phenolphthalein bestätigen.
Totalhydrolyse
Das Salz einer schwachen Säure und einer schwachen Base wird vollständig hydrolysiert. Versuchen wir herauszufinden, was seine Besonderheit ist und welche Produkte als Ergebnis dieser chemischen Reaktion entstehen.
Untersuchen wir die Hydrolyse einer schwachen Base und einer schwachen Säure am Beispiel von Aluminiumsulfid. Dieses Salz wird aus Aluminiumhydroxid, das eine schwache Base ist, sowie einer schwachen Schwefelwasserstoffsäure gebildet. Bei Wechselwirkung mit Wasser wird eine vollständige Hydrolyse beobachtet, wodurch gasförmiger Schwefelwasserstoff sowie Aluminiumhydroxid in Form eines Niederschlags gebildet werden. Eine solche Wechselwirkung tritt sowohl im Kation als auch im Anion auf, sodass diese Hydrolyseoption als vollständig angesehen wird.
Als Beispiel für die Wechselwirkung dieses Salztyps mit Wasser kann auch Magnesiumsulfid genannt werden. Dieses Salz enthält Magnesiumhydroxid, seine Formel ist Mg (OH) 2. Es ist eine schwache Base, die in Wasser unlöslich ist. Darüber hinaus befindet sich im Magnesiumsulfid Schwefelwasserstoffsäure, die schwach ist. Bei der Wechselwirkung mit Wasser tritt eine vollständige Hydrolyse auf (je nach Kation und Anion), wodurch Magnesiumhydroxid in Form eines Niederschlags gebildet wird und auch Schwefelwasserstoff in Form eines Gases freigesetzt wird.
Wenn wir die Hydrolyse von Salz betrachten, die aus einer starken Säure und einer starken Säure entstehtGrundlage ist zu beachten, dass es nicht ausläuft. Das Medium in Lösungen von Salzen wie Natriumchlorid, Kaliumnitrat bleibt neutral.
Schlussfolgerung
Starke und schwache Basen, Säuren, die Salze bilden, beeinflussen das Ergebnis der Hydrolyse, die Reaktion des Mediums in der resultierenden Lösung. Ähnliche Prozesse sind in der Natur weit verbreitet.
Hydrolyse ist von besonderer Bedeutung bei der chemischen Umwandlung der Erdkruste. Es enthält Metallsulfide, die in Wasser schwer löslich sind. Während sie hydrolysieren, wird Schwefelwasserstoff gebildet, der im Prozess der vulkanischen Aktivität an die Erdoberfläche freigesetzt wird.
Silikatgesteine im Übergang zu Hydroxiden verursachen eine allmähliche Zerstörung von Gesteinen. Beispielsweise ist ein Mineral wie Malachit ein Produkt der Hydrolyse von Kupfercarbonaten.
Intensive Hydrolyseprozesse finden auch in den Ozeanen statt. Magnesium- und Calciumbicarbonate, die durch Wasser ausgetragen werden, haben ein leicht alkalisches Milieu. Unter solchen Bedingungen läuft der Prozess der Photosynthese in Meerespflanzen gut ab, Meeresorganismen entwickeln sich intensiver.
In Öl gibt es Verunreinigungen von Wasser und Salze von Calcium und Magnesium. Beim Heizölprozess interagieren sie mit Wasserdampf. Bei der Hydrolyse entsteht Chlorwasserstoff, dessen Wechselwirkung mit dem Metall zur Zerstörung von Geräten führt.
