Hydroliza
Hydroliza to nazwa reakcji związków chemicznych z wodą, której produktami są kwas i zasada. Szczególnym rodzajem hydrolizy są odwrócone procesy hydrolizy soli, podczas rozpuszczania jej w wodzie.
Reakcję hydrolizy możemy zapisać w następujący sposób:
Me+ + A– + H2O <=> MeOH + HA
jest to reakcja hydrolizy soli, która pochodzi od kwasu jednowodorowego HA oraz jednowodorotlenowej zasady MeOH.
Odwrotna reakcja hydrolizy to reakcja zobojętniania.
Wyodrębnić możemy sole, nie ulegające reakcji hydrolizy m.in. sole mocnych kwasów i zasad np: NaCl, KNO3, K2SO4 .
Do reakcji hydrolizy możemy wykorzystać sole słabych jednoprotonowych kwasów oraz mocnych jednowodorotlenowych zasad CH3COOK, NaCN (odczyn zasadowy).
Przebieg takiego procesu wyrazić możemy za pomocą równania:
CH3COO –+ K++ H2O <=> CH3COOH + K++ OH–
z którego wynika, że jon potasowy nie bierze udziału w równowadze kwasowo zasadowej, więc możemy zapisać
CH3COO –+ H2O <=> CH3COOH + OH–
jest to reakcja hydrolizy anionowej (zasadowej).
Hydrolizie możemy poddać również słabe jednowodorotlenowe zasady NH4NO3 oraz sole mocnych jednoprotonowych kwasów (odczyn kwasowy).
Możemy to wyrazić za pomaca równania:
NH4+ + H2O <=> NH3 + H3O+
wynika z niego, że jon NO3 nie uczestniczy w równowadze kwasowo zasadowej. Jest to reakcja hydrolizy kationowej (kwasowej).
Hydrolizują także sole:
– słabych jednoprotonowych kwasów oraz słabych jednowodorotlenowych zasad, np: HCOONH4
– słabych dwuprotonowych kwasów oraz mocnych jednowodorotlenowych zasad, np: K2S (odczyn zasadowy)
– trójprotonowych kwasów oraz mocnych zasad jednowodorotlenowych, np: Na3PO4 (odczyn zasadowy), Na2HPO4 (odczyn zasadowy), NaH2PO4(odczyn kwaśny)
– mocnych jednoprotonowych / dwuprotonowych kwasów oraz słabych jednowodorotlenowych albo zasad wielowodorotlenowych, np: MgCl2 i AlCl3 (odczyn kwasowy)
Zgodnie z teorią Lowry’ego i Bronsteda, która wyjaśnia zjawisko hydrolizy jest ona przejściem od kwasu do zasady. Przykładowo może być hydroliza CH3COONa, którą można zapisać następująco:
CH3COO– + HOH <=> CH3COOH + OH–
zasada1 kwas2 kwas1 zasada2
W reakcji następuje przejście protonu od słabego kwasu H2O do mocnej zasady CH3COO, która tworzy słabo zdysocjowany kwas octowy i wolne jony wodorotlenowe.
Fe(H2O)+3 + HOH <=> Fe(OH)(H2O)52+ + H3O+
kwas1 zasada2 zasada1 kwas2
W tej reakcji woda będąca zasadą, odbiera proton od jednej z cząsteczek wody przy jonie żelaza. Roztór ulega zakwaszeniu, w związku z powstaniem silnego kwasu H3O+ oraz słabej zasady Fe(OH)(H2O)52+