7-LABOROTORIYA ISHI TUZLARNING GIDROLIZI. NAZARIY MA‘LUMOT.
Tuz ionlari bilan suv molekulalari orasida bo`ladigan va odatda kuchsiz elеktrolit (kuchsiz kislota, kuchsiz asos va asosli yoki kislotali tuz) hosil bo`lishiga olib kеladigan o`zaro ta'sirlashuv gidroliz dеb ataladi. Gidroliz jarayonida, albatta, tuz kationi va anionining tabiati (qutblovchilik ta'siri, ion radiusi, zaryadi, elеktron juftga bo`lgan donorlik-aktsеptorlik qobiliyati) muhim ahamiyatga egaElektrolitlar o’z eritmalarida erituvchining qutbli molekulalri ta‘sirida ionlarga dissostilanadi. Elekrolitik dissotsilanish nazariyasiga ko’ra, kislotalar, asoslar va tuzlarning xossalarini quyidagicha tushuntirish mumkin. Kislotalar suvdagi eritmalarida dissostilanib, vodorod ionlari hosil qiladigan va musbat zaryadli boshqa hech qanday ionlarga parchalanmaydigan elektrolitlardir:
HCl H+ + Cl-.
Asoslar suvdagi eritmalarida dissotsilanib, gidroksil ionlari hosil qiladigan va manfiy zaryadli boshqa hech qanday ionlarga parchalanmaydigan elektrolitlardir: КОН К+ + ОН-.
Tuzlar suvdagi eritmalarida dissostilanib, vodorod ionlaridan boshqa musbat ionlar va gidroksil ionlaridan boshqa manfiy ionlar hosil qiluvchi elektrolitlardir. Tuzlar suvdagi barcha eritmalari uchun umumiy bo’lgan ionlarga ega emas. Tuzlar odatda yaxshi dissostilanadi, tuzni hosil qilgan metall ionlarining valentligi qancha kam bo’lsa, tuz eritmasi shuncha yaxshi dissotsilanadi:
NaCl NO+ + Cl-. K2SO4 2K+ + SO2-4 Tuzlarning suvdagi eritmalarida dissostsilanishdan hosil bo’lgan ionlar suvning vodorod va gidroksil ionlari bilan o’zaro ta‘sir etadi. Tuz ionlarining suv (ionlari) bilan o’zaro ta‘sir etib, yangi modda hosil qilishi gidroliz deb ataladi. Gidroliz vaqtida suvning vodorod va gidroksil ionlari kontsentratsiyasi o’zgaradi. Bunda suvning dissotsilanish muvozanati siljiydi:
Н2О Н+ + ОН- Tuzning hosil qilgan kislota va asosning kuchiga qarab, tuzlar gidrolizining bir necha tipik hollari bor:
1. Kuchli asos va kuchli kislotadan hosil bo’lgan tuzlar gidrolizlanmaydi, ular suvda eriganda neytstral bilan bo’ladi (masalan NaCl, KNO3).
2. Kuchsiz asos va kuchli kislotadan hosil bo’lgan tuzlar (masalan, NH4Cl, CnSO4, ZnCl2) gidrolizi. Bu turdagi gidrolizning mohiyati shundaki, erigan tuz kationi o’ziga suvdan gidroksil ionlarini biriktirib oladi; shu sababli eritmada vodoaod ionlari kontsentratsiyasi ortib ketadi, masalan:
NH4Cl + H2O NH4OH + HCl (molekulyar tenglamasi).
NH4+ + H2O NH4OH + H+ (ionli tenglamasi).
Agar tuz kationi ko’p zaryadli bo’lsa, gidroliz jarayoni bir necha bosqich bilan boradi, natijada gidrokso tuzlar hosil bo’ladi, masalan:
ZnCl2 + H2O Zn(OH)Cl + HCl
Yoki Zn2+ + H2O Zn(OH)+ + H+ Bu tuzning gidrolzi odatdagi sharoitda birinchi bosqichning o’zi bilan chegaralanadi.
Demak, kuchsiz asos va kuchli kislotadan hosil bo’lgan tuzlarning eritmalari odatdagi sharoitda kislotali muhit (pH < 7) namoyon qiladi.
3. Kuchli asos va kuchsiz kislotadan hosil bo’lgan tuzlarning gidrolizi. Bunday tuzlar gidrolizlanganda tuz anioni suvning vodorod ionlari bilan birikib, kuchsiz elektrolitlar hosil qiladi: CH3COONa + H2O CH3COOH + NaOH (molekulyar tenglamasi)
СН3СОО- + Н2О СООН + ОН- (ionli tenglamasi).
Tuz anioni bilan Н+ ionlar birikkan sayin suv molekulalari ko’proq dissotsilanib, eritmada gidroksil ionlar kontsentratsiyasi orta boradi. Binobarin, ishqoriy muhit paydo bo’ladi (pH < 7).
Yuqorida qarab chiqilgan barcha hollarda gidroliz qaytar tarzda sodir bo’ladi. Bu hollar uchun massalar ta‘siri qonunini qo’llash mumkin. Gidrolizlanganda zarrachalar soniga nisbati o’sha moddaning gidrolizlanish darajasi deb ataladi. Uning qiymati moddaning tabiatiga, temperaturaga va eritmaning kontsentratsiyasiga bog’liq. Teperatura ko’tarilganda va eritma suyultirilganda ayni moddaning gidrolizlanish darajasi ortadi. Ko’pchilik tuzlarning gidrolizlanish darajasi odatdagi sharoitda juda kichik bo’ladi.
4. Kuchsiz kislota va kuchsiz asosdan hosil bo’lgan tuzlarning gidrolizi. Bu tuzlarning gadrolizi ham anion, ham kation bo’yicha boradi. Ular juda kuchli darajada gidrolizlanadi, chunki bu holda anion o’ziga vodorod ionlarni, kation gidroksil ionlarni biriktirib oladi, misol tariqasida ammoniy atsetatning gidrolizini qarab chiqamiz:
CH3COONH4 + H2O CH3COOH + NH4OH (molekulyar tenglamasi)
CH3COO- + NH4+ + H2O CH3COOH + NH4OH (ionli tenglamasi)
Tuz hosil bo’lgan kuchsiz kislota va kuchsiz asosning dissotsilanish kontsentratsiyalari bir – biriga nihoyatda yaqin bo’lsa, bunday tuz eritmalarida pH qiymati 7 ga yaqin bo’ladi.
Juda ham kuchsiz kislota, juda kuchsiz asosdan tashkil topgan tuzlar suvdagi eritmalarda qaytmas tarzda gidrolizlanadi, masalan: Al2S3 + 6H2O 2Al(OH)3 + 3H2S
Hozirga tasavurlarga ko’ra, gidroliz ancha murakkab jarayon. Gidroliz natijasida gidroksoakvakomplekslar hosil bo’ladi. Shu sababli yuqorida keltirilgan gidroliz reaksiyalarning tenglamalarini shartli tenglamalar deb qabul qilishga to’g’ri keladi.