Типи гідролізу в хімії, рівняння і приклади

поняття гідроліз

Гідроліз - це хімічна реакція, яка відбувається при взаємодії якого-небудь речовини (неорганічні солі, білки, амінокислоти, вуглеводи та ін. Речовини органічної природи) з водою.

Якщо розглядати гідроліз солей, то гідролізу піддаються середні та кислі солі, в утворенні яких брали участь сильна кислота і слабка основа (FeSO4. ZnCl2), слабка кислота і серйозна причина (NaCO3. CaSO3), слабка кислота і слабка основа ((NH4) 2 CO3 . BeSiO3). Якщо сіль отримана шляхом взаємодії сильних кислоти і підстави (NaCl, K2 SO4) реакція гідролізу не протікає.

типи гідролізу

Виділяють кілька типів гідролізу, серед яких найбільше значення мають:

а) гідроліз за аніоном

Цей тип гідролізу характерний тільки для неорганічних і органічних солей, в утворенні яких брали участь слабка кислота і серйозна причина, наприклад, за аніоном гідролізуються метасиликат натрію (Na2 SiO3), форміат натрію (HCOONa), ацетат калію (CH3 COOK), сульфіт кальцію (CaSO3 ) і т.д.

Розглянемо більш докладно на прикладі ацетату калію (CH3 COOK). Дана сіль утворена сильною основою - гідроксидом калію (KOH) і слабкою кислотою - оцтової (CH3 COOH). Рівняння гідролізу буде виглядати наступним чином:

CH3 COOK ↔ СH3 COO - + K + (дисоціація солі);

СH3 COO - + K + + H2 O ↔ CH3 COOH + K + + OH - (повне іонне рівняння);

СH3 COO - + H2 O ↔ CH3 COOH + OH - (скорочена іонне рівняння);

CH3 COOK + H2 O↔ CH3 COOH + KOH (молекулярне рівняння).

Наявність іонів OH - в розчині свідчить про лужному характер середовища.

б) гідроліз по катіону

Цей тип гідролізу також характерний тільки для неорганічних солей, в утворенні яких брали участь сильна кислота і слабка основа, наприклад, по катіону гідролізуються хлорид заліза (III) (FeCl3), сульфат міді (II) (CuSO4), нітрат берилію (Be (NO3) 2) і т.д.

Розглянемо більш докладно на прикладі нітрату берилію (Be (NO3) 2). Дана сіль утворена слабкою основою - гідроксидом берилію (Be (OH) 2) і сильною кислотою - азотної (HNO3). Рівняння гідролізу буде виглядати наступним чином:

Be (NO3) 2 ↔ Be 2+ + 2NO3 - (дисоціація солі);

Be 2+ + 2NO3 - + H2 O ↔ BeOH + + H + + 2NO3 - (повне іонне рівняння);

Be 2+ + H2 O ↔ BeOH + + H + (скорочена іонне рівняння);

Теоретично можлива друга ступінь гідролізу:

Be (OH) NO3 ↔ BeOH + + NO3 - (дисоціація солі);

BeOH + + NO3 - + H2 O ↔ Be (OH) 2 + H + + NO3 - (повне іонне рівняння);

BeOH + + H2 O ↔ Be (OH) 2 + H + (скорочена іонне рівняння);

Наявність іонів H + свідчить про кислому характер середовища.

в) гідроліз і по катіону, і по аніону

Цей тип гідролізу характерний тільки для неорганічних і органічних солей, в утворенні яких брали участь слабка кислота і слабка основа. Наприклад, по катіону і аніону гідролізуються сульфит амонію (NH4 SO3), сульфід заліза (II) (FeS), нітрит міді (II) (Cu (NO2) 2) і т.д.

Розглянемо більш докладно на прикладі сульфіду сірки. Дана сіль утворена слабкою основою - гідроксидом заліза (II) (Fe (OH) 2) і слабкою кислотою - сірководневої (H2 S). Рівняння гідролізу буде виглядати наступним чином:

FeS ↔ Fe 2+ + S 2- (дисоціація солі);

FeS - + H2 O ↔ Fe (OH) 2 ↓ + H2 S ↑ (молекулярне рівняння).

г) лужний гідроліз

Цей тип гідролізу можливий лише в разі органічних соедіненій.Вещество гідролізується під дією лугів. Розглянемо більш докладно на прикладі галогенопохідних:

д) кислотний гідроліз

Цей тип гідролізу можливий лише в разі органічних сполук. Речовина гідролізується в присутності сильних мінеральних кислот (найчастіше соляної - HCl і сірчаної-H2 SO4). Розглянемо більш докладно на прикладі складних ефірів:

е) ферментативний гідроліз

Такому типу гідролізу піддають біополімери, наприклад, білки і вуглеводи: на одній зі стадій гідролізу для більш швидкого розщеплення високомолекулярних сполук в реакційну суміш вводять ензими (ферменти).

Приклади розв'язання задач

Сіль нітрат цинку (Zn (NO3) 2) утворена слабкою основою - гідроксидом цинку і сильною кислотою - азотної. Піддається гідролізу по катіону. Рівняння номер 3.

Сіль сульфід магнію (MgS) утворена сильною основою - гідроксидом магнію і слабкою кислотою - сірководневої. Піддається гідролізу за аніоном. Рівняння номер 4.

Сіль ацетат амонію (CH3 COONH4) утворена слабкою основою - гідроксидом амонію і слабкою кислотою - оцтової. Піддається гідролізу по катіону і аніону. Рівняння номер 2.

Сіль нітрит літію (LiNO2) утворена сильною основою - гідроксидом літію і слабкою кислотою - азотистої. Піддається гідролізу за аніоном. Рівняння номер 1.

Які з наведених солей гідролізуються по катіону і аніону? Відповідь обґрунтуйте.

З перерахованих вище солей гідролізу по катіону і аніону піддаються фосфат цинку, карбонат берилію і сульфіт алюмінію, оскільки всі ці солі утворені слабкими кислотами і підставами:

Zn3 (PO4) 2 - слабка кислота ортофосфорна (H3 PO4), слабка основа гідроксид цинку (Zn (OH) 2).

BeCO3 - слабка кислота вугільна (H2 CO3), слабка основа гідроксид берилію (Be (OH) 2).

Al2 (SO3) 3 - слабка кислота сірчиста (H2 SO3), слабка основа гідроксид алюмінію (Al (OH) 3).