Va rugam dezactivati programul ad block pentru a vizualiza pagina!

Cumpara abonament!
Plateste cu PayPal

Hidroliza

Partajeaza in Google Classroom

Partajeaza cu Google Classroom
Susține Lectii-Virtuale!

Scurtă definiție

Hidroliza sărurilor este reacția dintre ionii unei sări dizolvate și apă. 

Definiție Descarcă PDF


Hidroliza sărurilor
Prin hidroliză se înțelege reacția dintre ionii unei substanțe dizolvate și apă. Cel mai frecvent hidrolizează sărurile. Prin hidroliza sărurilor rezultă acidul și baza de la care a provenit sarea:

\underset{sare}{M^IR}+\underset{apa}{H_2O}\rightarrow \underset{acid}{HR}+\underset{baza}{M^IOH}

Hidroliza unei sări are loc numai dacă cel puțin unul dintre componentele sării (acidul sau baza) din care a provenit este un electrolit slab. Ea decurge diferit, în funcție de tăria acidului și a bazei din care este formată sarea. 

a) Hidroliza unei sări formate dintr-un acid slab și o bază tare
Sarea unui acid slab hidrolizează după reacția:

\underset{anion}{A^-}+H_2O\rightleftharpoons \underset{acid}{HA}+OH^-

Acidul slab se reformează; concomitent crește concentrația în ioni de hidroxid, OH-, astfel încât soluția are reacție alcalină. Un exemplu îl prezintă o soluție de carbonat de sodiu în apă. Carbonatul de sodiu fiind un electrolit tare, este practic complet disociat în ionii Na+ și CO32-. Apa având un grad de disociere extrem de mic, numărul redus de ioni H3O+ și OH- sunt în echilibru cu un număr mare de molecule de apă. Ionii CO32- se combină cu ionii H3O+ și formează ionii HCO3- (care disociază mult mai greu decât moleculele de H2CO3). Legarea ionilor H3O+ de ionii CO32- strică însă echilibrul; pentru restabilirea lui, disociază un alt număr de molecule de apă. În modul acesta, în soluție se adună un număr din ce în ce mai mare de ioni OH-, care împreună cu numărul echivalent de ioni Na+ reprezintă componentele hidroxidului de sodiu disociat în soluție:

\small Na_2CO_3\rightleftharpoons 2Na^++CO_3^2^-

\small 2H_2O\rightleftharpoons OH^-+H_3O^+

\small CO_3^2^-+H_3O^+\rightleftharpoons HCO_3^-+H_2O

adică:
\small CO_3^2^-+H_2O\rightleftharpoons HCO_3^-+OH^-

În realitate, și ionul HCO3- disociază mai departe:
\small HCO_3^-+H_2O\rightleftharpoons H_3O^++CO_3^2^-

însă gradul lui de disociere este extrem de mic, astfel încât numărul de ioni H3O+ rezultați, care reintră în soluție, este cu totul neglijabil. 

Prin urmare, la hidroliza unei sări formate dintr-un acid slab și o bază tare rezultă cantitatea echivalentă de acid și bază; cum baza este însă disociată total față de acidul disociat parțial, soluția are o reacție bazică. 

b) Hidroliza unei sări formate dintr-un acid tare și o bază slabă
Sarea unei baze slabe hidrolizează după reacția:

\small \underset{sare}{BH^+}+H_2O\rightleftharpoons \underset{baza}{B}+H_3O^+

Baza slabă se reformează; concomitent crește concentrația în ioni de hidroniu, H3O+, astfel încât soluția are reacție acidă. Un exemplu îl prezintă o soluție de clorură de aluminiu în apă. În soluție, în primul moment, va exista un număr mare de ioni Cl- și Al3+, proveniți prin disociația clorurii de aluminiu, și un număr limitat de ioni H3O+ și OH-, proveniți prin disociația apei. Ionii Al3+ se combină cu ionii OH- pentru a forma hidroxidul de aluminiu, Al(OH)3, o substanță foarte puțin solubilă. În modul acesta ionii OH- sunt îndepărtați continuu din soluție și deci este perturbat echilibrul de disociație a apei. Ionii H3O+ acumulați în urma disociației moleculelor de apă, împreună cu un număr echivalent de ioni Cl-, formează ionii componenți ai acidului clorhidric din soluție:

\small AlCl_3\rightleftharpoons Al^3^++3Cl^-

\small 6H_2O\rightleftharpoons 3OH^-+3H_3O^+

\small Al^3^++3OH^-\rightleftharpoons Al(OH)_3

adică:
\small Al^3^++6H_2O\rightleftharpoons Al(OH)_3+3H_3O^+

Prin urmare, la hidroliza unei sări formate dintr-un acid tare și o bază slabă, rezultă cantități echivalente de acid și bază; deoarece acidul este însă disociat total față de baza disociată parțial, soluția are reacție acidă. 

c) Hidroliza unei sări formate dintr-un acid slab și o bază slabă 
Sarea unui acid slab cu o bază slabă hidrolizează după reacția:

\small \underset{sare}{BH^+}+A^-\rightleftharpoons \underset{baza}{B}+\underset{acid}{HA}

Un exemplu de hidroliză a unei sări formate dintr-un acid slab și o bază slabă îl reprezintă o soluție de acetat de amoniu în apă. Ca orice sare, acetatul de amoniu în soluție se găsește complet disociat în ioni CH3COO- și NH4+. În soluție, însă, ionii CH3COO- se combină cu ionii H3O+ proveniți prin disociația apei și formează molecule de acid acetic, care este un electrolit slab; ionii NH4+ se combină cu ionii OH- proveniți din disociația apei, spre a forma molecule de hidroxid de amoniu, acesta fiind de asemenea un electrolit slab. Deci reacția de hidroliză a acetatului de amoniu poate fi formulată astfel:

\small CH_3COONH_4\rightarrow CH_3COO^-+NH_4^+

\small 2H_2O\rightleftharpoons H_3O^++OH^-

\small CH_3COO^-+H_3O^+\rightleftharpoons CH_3COOH+H_2O

\small NH_4^++OH^-\rightleftharpoons NH_4OH

Prin urmare, ionii H3O+ și OH- proveniți prin disociația apei sunt îndepărtați din soluție pe măsura formării acidului acetic și a hidroxidului de amoniu. Amândoi acești electroliți fiind slabi, sunt foarte puțin disociați în ioni; totuși, gradul de disociere al hidroxidului de amoniu fiind ceva mai mare decât al acidului acetic, înseamnă că în soluție numărul de ioni OH- depășește într-o măsură foarte mică numărul de ioni H3O+. Deci, soluția are un caracter aproape neutru (mai exact, foarte slab bazic). 

Deci, la hidroliza unei sări formate dintr-un acid slab și o bază slabă reacționează anionul, respectiv cationul sării, cu apa formând ioni de hidroxid, respectiv de hidrogen (hidroniu), pe lângă molecule greu disociabile de acid sau de bază. 

Acest caz se deosebește de cazul unei sări rezultate prin neutralizarea unui acid tare cu o bază tare, când ionii sării rezultate prin neutralizare rămân în soluție, adică nu formează molecule cu ionii apei; din această cauză, concentrația ionilor H3O+ și OH- din soluție rămâne aceeași ca și la apa pură. 


Constanta de hidroliză și gradul de hidroliză
Din cele arătate reiese că hidroliza este o reacție parțial inversă neutralizării, sau constituie un fenomen de împiedicare a unei neutralizări complete datorită acțiunii apei. Prin neutralizare, dintr-un acid și o bază rezultă o sare și apă; prin hidroliză, dintr-o sare și apă rezultă un acid și o bază. 

Echilibrul hidrolitic este dat de ecuația:

\small sare + apa\rightleftharpoons baza + acid

Deoarece concentrația apei poate fi considerată constantă, rezultă expresia constantei de hidroliză:

\small K_h=\frac{[baza]\cdot [acid]}{[sare \: \: nehidrolizata]}

Ca măsură a hidrolizei se folosește gradul de hidroliză\small \gamma, care reprezintă raportul dintre cantitatea de substanță hidrolizată și cantitatea totală de substanță dizolvată:

\small \gamma=\frac{cantitatea \: \: hidrolizata}{cantitatea \: \: totala\: \: dizolvata}

Gradul de hidroliză se exprimă în fracții sau procente. De exemplu, gradul de hidroliză al carbonatului de sodiu în soluție 0,1 N este 0,029%. Aceasta înseamnă că din 100 molecule de Na2CO3 dizolvate, numai 2,9 sunt hidrolizate. 

Gradul de hidroliză depinde de natura sării, de concentrația soluției și de temperatură. El este cu atât mai mare cu cât: acidul sau baza rezultată prin hidroliză are o constantă de disociere mai mică, soluția este mai diluată și temperatura soluției este mai mare (în acest caz, ionizarea proprie a apei, adică concentrația în ioni H3O+ și OH-, crește):

\small \gamma\approx \sqrt{\frac{K_w}{K_a\cdot c}}
unde Kw  - produsul ionic al apei
Ka - constanta de disociere a acidului slab
c - concentrația soluției
 
În chimie, noțiunea de hidroliză se mai folosește și într-un sens mai larg. Astfel, reacția între o halogenură de nemetal și apă, de exemplu, între triclorura de fosfor și apă, când rezultă acid clorhidric și acid fosforos. 
 




 

Referințe

Edith Beral, Mihai Zapan: Chimie Anorganică, ediția a 3-a, Editura Tehnică, București, 1963

Navigare în lectii

Cumpara abonament
Plătește cu PayPal

Ajutor
Feedback-ul d-voastră este important pentru noi. Dacă observați vreo neregulă vă rugăm să ne-o semnalați apăsând butonul Trimite Feedback de mai jos.

Despre Lecții-Virtuale.ro

Lecții-Virtuale este o platformă educațională care oferă suport în vederea pregătirii pentru Evaluare Națională și Bacalaureat la Matematică, Fizică și Chimie. Lecțiile noastre sunt alcătuite din filme și exerciții și probleme cu tot cu rezolvări. Platforma noastră este o soluție ideală pentru școala online. Pentru facilitarea activității profesorilor în cadrul ecosistemului GSuite de la Google am implementat butonul Google Classroom. Scopul nostru este să ne concentrăm pe prezentarea noțiunilor și fenomenelor într-o manieră care să stimuleze înțelegerea și nu memorarea mecanică. Ne propunem să facilităm accesul la conținut educațional de calitate mai ales elevilor cu venituri mai modeste care nu își pemit meditații particulare. Sperăm să vă simțiti bine alături de noi și să invățați lucruri folositoare. Hai România!

Newsletter

Abonează-te la Newsletter pentru a fi la curent cu toate ofertele noastre.

Parteneri

EduApps partener Lectii Virtuale UiPath partener Lectii Virtuale CCD Galați partener Lectii Virtuale

2021 © Lecții-virtuale.ro Toate drepturile rezervate
Termeni   Despre   Contact   Confidenţialitate   Cariere Parteneri