A hidrolízis fogalma. A folyamat numerikus jellemzői: a hidrolízis állandó és a hidrolízis mértéke

A sók hidrolizálása a vízmolekulák és az abban feloldott só molekulák közötti reakciófolyamatokat jelenti. Ennek a reakciónak köszönhetően malodizíciós vegyületeket képeznek. A folyamat nem csak sók részvételével, hanem más oldott anyagok - szénhidrátok, fehérjék, zsírok vagy észterek jelenlétében is előfordulhat. A reakcióhoz két mennyiséget számolnak be: a hidrolízis mértéke (β) és a só hidrolízis állandója (K [g]).

A reakció eredményeképpen általában a kezdeti oldat savasságának változása figyelhető meg. A szerves oldószer (víz) helyett eltérő típusú oldószer használható. Ebben az esetben azonban az oldószer és a só közötti reakciót solvolízisnek nevezzük.

Fontos tudni, hogy csak a gyenge bázisokból és savakból álló sók vesznek részt a hidrolízisben. Az erős bázisokból és savakból nyert sókat nem befolyásolja a hidrolitikus reakció.

A folyamat teljességének jellemzőjévé - egy speciális meghatározást alkalmaznak - a hidrolízis mértékét (β). A hidrolízis mértéke határozza meg a hidrolízis (C [hydr]) és a már feloldott só (C [ref]) eredeti (kezdeti) koncentrációjának hidrolízisét. Matematikailag ezt a következő egyenlettel fejezhetjük ki: β = C [hydr] / C [ref.].

A reakció mértéke közvetlenül három tényezőtől függ:

- az ionok természete, amelyekből a sót alkotják;

- sóionok koncentrációja;

- az oldat hőmérséklete.

A hidrolízis mértéke növekszik, mivel a gyenge bázis vagy sav disszociációs állandója csökken, valamint csökken a sókoncentráció és a hőmérséklet emelkedése.

A reakció csak jelentős híg oldatokban fordulhat elő. Ezért, ha a C [H20] mennyisége megközelítőleg állandó értékű, akkor lehetséges lesz kiszámítani a K [r] származékot (vagy a hidrolízis állandóját). A sav és a bázis kiindulási tulajdonságaitól függően, amelyekből a sók képződnek, a három séma egyikében hidrolízis alakulhat ki, és ezért a só hidrolízis-állandóját különböző módon számítjuk ki.

A sók hidrolizálása, amelyek erős sav és gyenge bázis származékai (egy másik eljárás neve kationos hidrolízis)

A hidrolízis állandóját a következő képlet határozza meg: K [r] = K [W] / K [bázis], ahol K [W] a víz (C [H] + C [OH (-)]] ionterméke eredménye.

A hidrolízis állandó kifejeződéséből látható, hogy ha a bázis erőssége csökken, a hidrolízis értéke állandó és következésképpen a hidrolízis mértékének növekedésével figyelhető meg. Ezzel szemben a hidrolízis mértéke növelheti az alap szilárdságának csökkenését és a sók koncentrációjának mértékét az oldatban. A reakcióhőmérséklet emelkedése a hidrolízis állandójának növekedéséhez és a hidrolízis mértékének növekedéséhez vezet.

A sók hidrolizálása, amelyek erős bázis és gyenge sav származékai (a folyamat egy másik neve anion hidrolízise)

A hidrolízis állandóját a következő képlet adja meg: K [r] = K [W] / K [sav], ahol K [sav] a gyenge sav disszociációs állandója.

A sók hidrolizálása, amelyek gyenge bázis és gyenge sav származékai (más néven hidrolízis kationnal és anionnal)

Ebben az esetben a hidrolízis állandóját a gyenge sav és a gyenge sav disszociációs konstans értékei határozzák meg. Ezt a következő képlet segítségével számítjuk ki: K [r] = K [W] / K [sav] * K [alap].

A hidrolízis folyamatának jelentősége

A hidrolízis folyamatban bekövetkező reakciókat széles körben használják a modern gyártási folyamatokban. Például ezt a reakciót a kolloid és durva diszpergált sorozat káros szennyeződéseinek tisztítására használják. Erre a célra a vas-szulfátok, vas-kloridok és alumínium-szulfátok hidrolízisével nyert vas és alumínium-hidroxidok speciális csapadékát alkalmazzuk.

A hidrolízis fontos része a Földön élő élő szervezetek emésztési folyamatának. A szervezet létezéséhez szükséges energia nagy részét adenozin-trifoszfát (ATP) tárolják. Az energia felszabadulása az ATP-t érintő hidrolízis folyamatnak köszönhető.