El concepte d'hidròlisi. Característiques numèriques del procés: la constant d'hidròlisi i el grau d'hidròlisi

Sota la hidròlisi de sals , els processos de reacció entre molècules d'aigua i les molècules de sals dissoltes en ella estan implicades. Com a resultat d'aquesta reacció, es formen compostos malodisociats. El procés es pot produir no només amb la participació de sals, sinó també en presència d'altres substàncies dissoltes: carbohidrats, proteïnes, greixos o èsters. Dues quantitats s'apliquen numèricament a la reacció: el grau d'hidròlisi (β) i la constant de hidròlisi de la sal (K [g]).

Com a resultat de la reacció, per regla general, s'observa un canvi en l'acidesa de la solució inicial. En lloc d'un solvent orgànic (aigua), es pot utilitzar un tipus diferent de dissolvent. No obstant això, en aquest cas, la reacció entre el dissolvent i la sal es diu solvolisi.

És important saber que només les sals que són derivades de bases febles i àcids estan implicades en la hidròlisi. Les sals obtingudes a partir de bases fortes i àcids, reacció hidrolítica no es veuen afectades.

Per donar una característica de la integritat del procés, s'utilitza una definició especial: el grau d'hidròlisi (β). El grau d'hidròlisi determina la relació de la concentració de molècules que es troben en la hidròlisi (C [hidr]) a la concentració original (inicial) de la sal ja dissolt (C [ref]). Matemàticament, això es pot expressar mitjançant la següent equació: β = C [hydr] / C [ref.].

El grau de reacció depèn directament de tres factors:

- la naturalesa dels ions, dels quals està composta la sal;

- concentració d'ions de sal;

- la temperatura de la solució.

El grau d'hidròlisi té la propietat d'augmentar a mesura que disminueix la constant de dissociació d'una base feble o d'àcid, així com una disminució del grau de concentració de la sal i un augment de la temperatura.

La reacció només pot produir-se en solucions diluïdes. Per tant, si la quantitat C [H20] té un valor aproximadament constant, llavors es pot calcular la derivada K [r] (o la constant d'hidròlisi). Segons les propietats relatives de l'àcid i la base a partir de la qual es formen les sals, la hidròlisi pot produir-se en un dels tres esquemes i, per tant, la constant d'hidròlisi de la sal es calcula de diferents maneres.

La hidròlisi de sals, que són els derivats d'un àcid fort i una base feble (un altre nom del procés és la hidròlisi per un catió)

La constant d'hidròlisi està determinada per la fórmula següent: K [r] = K [W] / K [base], on K [W] és el resultat del producte iònic de l'aigua (C [H] + C [OH (-)]).

Es veu des de l'expressió per a la constant d'hidròlisi que quan la força de la base disminueix, s'observa un augment en el valor de la constant d'hidròlisi i, en conseqüència, el grau d'hidròlisi. Al seu torn, el grau d'hidròlisi té la propietat d'augmentar amb una disminució de la força de la base i el grau de concentració de sals a la solució. L'augment de la temperatura de reacció també condueix a un augment de la constant d'hidròlisi i un augment del grau d'hidròlisi.

La hidròlisi de sals que són derivades d'una base forta i un àcid feble (un altre nom per al procés és la hidròlisi per anió)

La constant d'hidròlisi es calcula mitjançant la fórmula següent: K [r] = K [W] / K [àcid], on K [àcid] és la constant de dissociació per a l'àcid feble.

La hidròlisi de sals, que són derivats d'una base feble i un àcid feble (també anomenat hidròlisi per catió i anió)

En aquest cas, la constant d'hidròlisi es determinarà pels valors de la constant de dissociació d'una base feble i un àcid feble. Es calcula mitjançant la següent fórmula: K [r] = K [W] / K [àcid] * K [base].

La importància del procés d'hidròlisi

Les reaccions que ocorren en el procés d'hidròlisi s'utilitzen àmpliament en processos de producció moderns. Per exemple, aquesta reacció s'utilitza per purificar l'aigua a partir d'impureses impureses d'una sèrie coloidal i dispersa grossa. A aquest efecte, s'utilitzen precipitats especials d'hidròxids de ferro i alumini, obtinguts per hidròlisi de sulfats de ferro, clorur de ferro i sulfats d'alumini.

La hidròlisi és una part important del procés de digestió dels organismes vius a la Terra. La major part de l'energia necessària per a l'existència del cos s'emmagatzema com un trifosfat d'adenosina (ATP). L'alliberament d'energia es deu al procés d'hidròlisi que implica l'ATP.