10. DRUSKŲ HIDROLIZĖParuošė: Lukas ŽarnauskasHidrolizė: tirpinamos medžiagos sąveika su vandeniu.Druskų hidrolizė: druskų ir vandens jonų sąveika, kai susidaro silpni elektrolitai (silpnos rūgštys, bazės, rūgštiniai bei baziniai jonai). Druskų hidrolizė yra atvirkščias neutralizacijos procesas, jos metu pakinta vandenilio (toliau H+) ir hidroksido (OH ) jonų koncentracijos ir tirpalas tampa rūgštus arba šarminis. Hidrolizės procesas dažniausiai yra grįžtamasis. Pagal gebą hidrolizuotis visos druskos skirstomos į keturias grupes:1. Druskos sudarytos iš stipraus šarmo ir silpnos rūgšties (Na CO ). Jos hidrolizuojasi, nes susidaro silpna rūgštis. Šiuo atveju hidrolizė yra anijoninė – tirpale atsiranda OH jonų, todėl terpė pasidaro šarminė. Divandenilinės ir polivandenilinės rūgščių druskos hidrolizuojasi laipsniškai (pakopomis). Pirmoji pakopa vyksta lengvai, susidaro rūgštiniai jonai ir OH jonai. Susikaupę OH jonai trukdo toliau druskai hidrolizuotis, todėl 2 pakopa galima tik labai praskiestame druskos tirpale.2. Druskos sudarytos iš silpnos bazės ir stiprios rūgšties (NH4Cl, Fe(NO3)3. Jos hodrolizuojasi, nes susidaro mažai disocijuojanti silpna bazė. Hidrolizė vyksta dėl druskos katijono – susidaro silpnas elektrolitas (NH4OH), todėl šios druskos hidrolizė vadinama katijonine. Akivaizdu, kad kuo silpnesnės bazės druska tirps, tuo silpnesnis susidarys elektrolitas (bazė), tuo daugiau susihidrolizuos druskos.3. Druskos sudėtis iš stiprios bazės ir stiprios rūgšties (NaCl, Na2SO4). Jos nesihidrolizuoja (tik disocijuoja vandenyje), nes nesusidaro silpnas elektrolitas, H ir OH jonų koncentracija tirpale nepakinta, jo pH @ 7.4. Silpnų rūgščių ir silpnų bazių druskoms (CH3COONH4, Al(CH3COO)3 hidrolizuojantis H+ ir OH- jonai jungiasi tiek su druskos katijonais, tiek ir su anijonais. Hidrolizės produktai – silpna rūgštis ir silpna bazė. Čia nesusidaro laisvų H ir OH jonų, todėl tirpalo reakcija neutrali.Darbo eiga: iš darbo vietoje esančių druskų mėgintuvėliuose pagaminami tirpikliai: į mėgintuvėlį įberiama druskos tiek, kad ji tik dengtų dugną ir įpilama ¼ mėgintuvėlio tūrio distiliuoto vandens. Druskoms ištirpus, PH – metru arba universalaus indikatoriaus pagalba išmatuojame visų tirpalų pH. Gauti rezultatai surašomi į lentelę:
Druskos formulė Druskos grupė pH Tirpalo reakcija Ar druska hidrolizuojasi?Zn(NO3)3 Stipri rūgštis Silpna bazė 2,64 rūgštinė TaipNa3PO4 Silpna rūgštis Stipri bazė 10,31 šarminė TaipNa2SO4 Stipri rūgštis Stipri bazė 7,41 šiek tiek šarminė NeCH3COONH4 Silpna rūgštis Silpna bazė 6,49 Šiek tiek rūgštinė Taip1. Zn(NO3)2 + 2H2O ® Zn(OH)2 + 2HNO3 Zn+ + 2NO3- + 2H2O ® Zn(OH)2 + 2H+ + 2NO3- Zn+ + 2H2O ® Zn(OH)2 + 2H+ 2. Na3PO4 + H2O ® Na2HPO4 + NaOH 1 pakopa 3Na+ + PO43- + H2O ® HPO4 + 2Na+ + Na+ + OH- PO43- + H2O ® HPO4 + OH- Na2HPO4 + H2O ® NaH2PO4 + NaOH 2 pakopa 2Na+ + HPO4 + H2O ® Na+ + H2PO4 + Na+ + OH- HPO4 + H2O ® H2PO4 + OH- NaH2PO4 + H2O ® H3PO4 + NaOH 3 pakopa Na+ + H2PO4 + H2O ® H3PO4 + Na+ + OH- H2PO4 + H2O ® H3PO4 + OH-3. Na2SO4 + H2O ® NaHSO4 + NaOH 2Na+ + SO42- + H2O Na+ + HSO4- + Na+ + OH- SO42- + H2O HSO4- + OH-4. CH3COONH4 + H2O ® CH3COOH + NH4OH H2O ® H+ + OH-Išvada: gauti rezultatai rodo, kad drukų CH3COONH4 ir Na2SO4 tirpalų pH nesutampa su teoriniais parodymais. Vadinasi tirpaluose atsirado atitinkamai daugiau OH- arba H+ jonų.Literatūra: 1. K.Daukšas, M.Finkelšteinaitė, R.Pajeda. Bendrosios ir neorganinės chemijos laboratoriniai darbai. – Vilnius.: Mintis,1968. – 254 p.2. Bendroji ir neorganinė chemija. – Vilnius.: Mokslo ir enciklopedijų leidykla,1995. – 602 p.3. J.Wertheim. Iliustruotas chemijos žinynas. – Kaunas.: Šviesa, 1997