लवणों के जल-अपघटन का समीकरण कैसे लिखें? यह विषय अक्सर माध्यमिक विद्यालयों के स्नातकों के लिए कठिनाइयों का कारण बनता है जो परीक्षा के लिए रसायन विज्ञान चुनते हैं। आइए मुख्य प्रकार के हाइड्रोलिसिस का विश्लेषण करें, आणविक और आयनिक समीकरणों के संकलन के नियमों पर विचार करें।
परिभाषा
हाइड्रोलिसिस एक पदार्थ और पानी के बीच की प्रतिक्रिया है, इसके साथ मूल पदार्थ के घटकों के संयोजन के साथ। यह परिभाषा इंगित करती है कि यह प्रक्रिया न केवल अकार्बनिक पदार्थों में होती है, यह कार्बनिक यौगिकों की भी विशेषता है।
उदाहरण के लिए, हाइड्रोलिसिस प्रतिक्रिया समीकरण कार्बोहाइड्रेट, एस्टर, प्रोटीन, वसा के लिए लिखा जाता है।
हाइड्रोलिसिस मान
हाइड्रोलिसिस प्रक्रिया में देखे जाने वाले सभी रासायनिक इंटरैक्शन विभिन्न उद्योगों में उपयोग किए जाते हैं। उदाहरण के लिए, इस प्रक्रिया का उपयोग पानी से मोटे और कोलाइडल अशुद्धियों को दूर करने के लिए किया जाता है। इन उद्देश्यों के लिए, एल्यूमीनियम और लोहे के हाइड्रॉक्साइड के विशेष अवक्षेप का उपयोग किया जाता है, जो इन धातुओं के सल्फेट्स और क्लोराइड के हाइड्रोलिसिस द्वारा प्राप्त किए जाते हैं।
और क्या मायने रखता हैजल-अपघटन? इस प्रक्रिया का समीकरण इंगित करता है कि यह प्रतिक्रिया सभी जीवित प्राणियों की पाचन प्रक्रियाओं का आधार है। शरीर को जिस ऊर्जा की आवश्यकता होती है उसका मुख्य भाग एटीपी के रूप में केंद्रित होता है। हाइड्रोलिसिस प्रक्रिया के कारण ऊर्जा की रिहाई संभव है, जिसमें एटीपी भाग लेता है।
प्रक्रिया सुविधाएँ
नमक हाइड्रोलिसिस के आणविक समीकरण को प्रतिवर्ती प्रतिक्रिया के रूप में लिखा जाता है। अकार्बनिक नमक किस आधार और अम्ल के आधार पर बनता है, इस प्रक्रिया के लिए विभिन्न विकल्प हैं।
जो लवण बनते हैं वे इस तरह की बातचीत में प्रवेश करते हैं:
- हल्का हाइड्रॉक्साइड और सक्रिय अम्ल (और इसके विपरीत);
- वाष्पशील अम्ल और सक्रिय क्षार।
आप उन लवणों के लिए आयनिक हाइड्रोलिसिस समीकरण नहीं लिख सकते जो एक सक्रिय अम्ल और क्षार से बनते हैं। कारण यह है कि न्यूट्रलाइजेशन का सार आयनों से पानी के बनने में आता है।
प्रक्रिया विशेषता
हाइड्रोलिसिस का वर्णन कैसे किया जा सकता है? इस प्रक्रिया के समीकरण को नमक के उदाहरण पर माना जा सकता है, जो एक मोनोवैलेंट धातु और एक मोनोबैसिक एसिड द्वारा बनता है।
यदि एक अम्ल को HA के रूप में और एक क्षार को MON के रूप में दर्शाया जाता है, तो वे जो लवण बनाते हैं वह MA होता है।
हाइड्रोलिसिस कैसे लिखा जा सकता है? समीकरण आणविक और आयनिक रूप में लिखा गया है।
तनु विलयनों के लिए हाइड्रोलिसिस स्थिरांक का उपयोग किया जाता है, जिसे मोल्स की संख्या के अनुपात के रूप में परिभाषित किया जाता हैहाइड्रोलिसिस में शामिल लवण, उनकी कुल संख्या तक। इसका मान इस बात पर निर्भर करता है कि नमक किस अम्ल और क्षार से बनता है।
आयन हाइड्रोलिसिस
आणविक हाइड्रोलिसिस समीकरण कैसे लिखें? यदि नमक में एक सक्रिय हाइड्रॉक्साइड और एक वाष्पशील अम्ल होता है, तो परस्पर क्रिया का परिणाम एक क्षार और एक अम्लीय नमक होगा।
विशिष्ट सोडियम कार्बोनेट प्रक्रिया है, जो एक क्षार और एक एसिड नमक पैदा करती है।
यह देखते हुए कि समाधान में हाइड्रॉक्सिल समूह के आयन होते हैं, समाधान क्षारीय होता है, आयन हाइड्रोलाइज्ड होता है।
प्रक्रिया उदाहरण
ऐसे हाइड्रोलिसिस को कैसे लिखें? फेरस सल्फेट (2) के लिए प्रक्रिया समीकरण में सल्फ्यूरिक एसिड और फेरस सल्फेट (2) का निर्माण होता है।
समाधान अम्लीय है, सल्फ्यूरिक एसिड द्वारा बनाया गया है।
कुल हाइड्रोलिसिस
निष्क्रिय अम्ल और समान क्षार से बनने वाले लवणों के जल-अपघटन के लिए आण्विक और आयनिक समीकरण संगत हाइड्रॉक्साइड के निर्माण का सुझाव देते हैं। उदाहरण के लिए, एम्फ़ोटेरिक हाइड्रॉक्साइड और वाष्पशील एसिड द्वारा निर्मित एल्यूमीनियम सल्फाइड के लिए, प्रतिक्रिया उत्पाद एल्यूमीनियम हाइड्रॉक्साइड और हाइड्रोजन सल्फाइड होंगे। समाधान तटस्थ है।
कार्रवाई का क्रम
एक निश्चित एल्गोरिथम है, जिसके बाद हाई स्कूल के छात्र हाइड्रोलिसिस के प्रकार को सटीक रूप से निर्धारित करने, माध्यम की प्रतिक्रिया की पहचान करने और चल रही प्रतिक्रिया के उत्पादों को रिकॉर्ड करने में सक्षम होंगे। सबसे पहले आपको प्रकार को परिभाषित करने की आवश्यकता हैचल रहे नमक पृथक्करण की प्रक्रिया को संसाधित करें और रिकॉर्ड करें।
उदाहरण के लिए, कॉपर सल्फेट (2) के लिए, आयनों में अपघटन कॉपर केशन और सल्फेट के आयन के निर्माण से जुड़ा है।
यह नमक एक कमजोर क्षार और एक सक्रिय अम्ल द्वारा बनता है, इसलिए प्रक्रिया धनायन (कमजोर आयन) के साथ होती है।
अगला, चल रही प्रक्रिया का आणविक और आयनिक समीकरण लिखा जाता है।
माध्यम की प्रतिक्रिया निर्धारित करने के लिए चल रही प्रक्रिया का आयनिक दृश्य बनाना आवश्यक है।
इस प्रतिक्रिया के उत्पाद हैं: कॉपर हाइड्रॉक्सोसल्फेट (2) और सल्फ्यूरिक एसिड, इसलिए घोल को माध्यम की एसिड प्रतिक्रिया की विशेषता है।
विभिन्न विनिमय प्रतिक्रियाओं में
हाइड्रोलिसिस का एक विशेष स्थान है। लवण के मामले में, इस प्रक्रिया को जलयोजन खोल के साथ किसी पदार्थ के आयनों की प्रतिवर्ती बातचीत के रूप में दर्शाया जा सकता है। इस प्रभाव की ताकत के आधार पर, प्रक्रिया अलग-अलग तीव्रता के साथ आगे बढ़ सकती है।
दाता-स्वीकर्ता बंधन धनायनों और पानी के अणुओं के बीच दिखाई देते हैं जो उन्हें हाइड्रेट करते हैं। पानी में निहित ऑक्सीजन परमाणु दाता के रूप में कार्य करेंगे, क्योंकि उनके पास असंबद्ध इलेक्ट्रॉन जोड़े हैं। स्वीकर्ता वे धनायन होंगे जिनमें मुक्त परमाणु कक्षक होंगे। धनायन का आवेश पानी पर इसके ध्रुवण प्रभाव को निर्धारित करता है।
आयनों और HOH द्विध्रुवों के बीच एक दुर्बल हाइड्रोजन बंध बनता है। आयनों की एक मजबूत क्रिया के साथ, प्रोटॉन अणु से एक पूर्ण अलगाव संभव है, जो एक एसिड या एचसीओ 3‾ प्रकार के आयनों के गठन की ओर जाता है। हाइड्रोलिसिस एक प्रतिवर्ती और एंडोथर्मिक प्रक्रिया है।
नमक पर प्रभाव के प्रकारपानी के अणु
सभी आयनों और धनायनों, जिनमें नगण्य आवेश और महत्वपूर्ण आकार होते हैं, पानी के अणुओं पर थोड़ा ध्रुवीकरण प्रभाव डालते हैं, इसलिए जलीय घोल में व्यावहारिक रूप से कोई प्रतिक्रिया नहीं होती है। ऐसे धनायनों के उदाहरण के रूप में, हाइड्रॉक्सिल यौगिकों, जो क्षार हैं, का उल्लेख किया जा सकता है।
आइए डी. आई. मेंडेलीव की तालिका के मुख्य उपसमूह के पहले समूह की धातुओं को अलग करते हैं। आवश्यकताओं को पूरा करने वाले आयन मजबूत एसिड के अम्लीय अवशेष हैं। लवण, जो सक्रिय अम्लों और क्षारों से बनते हैं, जल-अपघटन की प्रक्रिया से नहीं गुजरते हैं। उनके लिए, पृथक्करण प्रक्रिया को इस प्रकार लिखा जा सकता है:
एच2ओ=एच+ + ओएच‾
इन अकार्बनिक लवणों के विलयन में उदासीन वातावरण होता है, इसलिए जल-अपघटन के दौरान लवणों का विनाश नहीं देखा जाता है।
कमजोर अम्ल और क्षार धनायन के ऋणायन द्वारा निर्मित कार्बनिक लवणों के लिए ऋणायन का जल-अपघटन देखा जाता है। ऐसे नमक के उदाहरण के रूप में, पोटेशियम एसीटेट CH3COOK पर विचार करें।
CH3COOCOO- एसिटिक एसिड के अणुओं में हाइड्रोजन प्रोटॉन के साथ एसीटेट आयन, जो एक कमजोर इलेक्ट्रोलाइट है, देखा जाता है। समाधान में, हाइड्रॉक्साइड आयनों की एक महत्वपूर्ण मात्रा का संचय देखा जाता है, जिसके परिणामस्वरूप यह माध्यम की क्षारीय प्रतिक्रिया प्राप्त करता है। पोटेशियम हाइड्रॉक्साइड एक मजबूत इलेक्ट्रोलाइट है, इसलिए इसे बाध्य नहीं किया जा सकता है, पीएच > 7.
चल रही प्रक्रिया का आणविक समीकरण है:
सीएच3सूक + एच2ओ=कोह +सीएच3संयुक्त राष्ट्र
पदार्थों के बीच परस्पर क्रिया के सार को समझने के लिए, एक पूर्ण और कम आयनिक समीकरण की रचना करना आवश्यक है।
Na2S नमक हाइड्रोलिसिस की एक चरणबद्ध प्रक्रिया द्वारा विशेषता है। यह ध्यान में रखते हुए कि नमक एक मजबूत क्षार (NaOH) और डिबासिक कमजोर एसिड (H2S) द्वारा बनता है, पानी के प्रोटॉन द्वारा सल्फाइड आयनों के बंधन और हाइड्रॉक्सिल समूहों के संचय को समाधान में देखा जाता है। आणविक और आयन रूप में, यह प्रक्रिया इस तरह दिखेगी:
ना2S + H2O=NaHS + NaOH
पहला कदम। S2− + HON=HS− + OH−
दूसरा चरण। HS− + HON=H2S + OH−
सामान्य परिस्थितियों में इस नमक के दो-चरण हाइड्रोलिसिस की संभावना के बावजूद, प्रक्रिया का दूसरा चरण व्यावहारिक रूप से आगे नहीं बढ़ता है। इस घटना का कारण हाइड्रॉक्सिल आयनों का संचय है, जो घोल को कमजोर क्षारीय वातावरण देता है। यह ले चेटेलियर के सिद्धांत के अनुसार रासायनिक संतुलन में बदलाव में योगदान देता है और एक तटस्थ प्रतिक्रिया का कारण बनता है। इस सम्बन्ध में क्षार और दुर्बल अम्ल से बनने वाले लवणों के जल-अपघटन को क्षार की अधिकता से दबाया जा सकता है।
आयनों के ध्रुवीकरण प्रभाव के आधार पर हाइड्रोलिसिस की तीव्रता को प्रभावित करना संभव है।
मजबूत एसिड आयनों और कमजोर बेस केशन वाले लवण के लिए, कटियन हाइड्रोलिसिस मनाया जाता है। उदाहरण के लिए, अमोनियम क्लोराइड पर एक समान प्रक्रिया पर विचार किया जा सकता है। प्रक्रिया को निम्नानुसार दर्शाया जा सकता हैफॉर्म:
आणविक समीकरण:
एनएच4सीएल + एच2ओ=एनएच4ओएच + एचसीएल
लघु आयनिक समीकरण:
एनएच4++एचओएच=एनएच4ओएच + एच +
विलयन में प्रोटॉन जमा होने के कारण उसमें अम्लीय वातावरण बन जाता है। संतुलन को बाईं ओर स्थानांतरित करने के लिए, घोल में एक अम्ल डाला जाता है।
कमजोर धनायन और ऋणायन से बने नमक के लिए, पूर्ण हाइड्रोलिसिस का कोर्स विशिष्ट है। उदाहरण के लिए, अमोनियम एसीटेट CH3COONH4 के हाइड्रोलिसिस पर विचार करें। आयनिक रूप में, अंतःक्रिया का रूप होता है:
एनएच4+ + सीएच3सीओओ−+ HOH=NH4OH + CH3COOH
निष्कर्ष में
नमक किस अम्ल और क्षार के आधार पर बनता है, पानी के साथ प्रतिक्रिया की प्रक्रिया में कुछ अंतर होते हैं। उदाहरण के लिए, जब नमक कमजोर इलेक्ट्रोलाइट्स द्वारा बनता है और जब वे पानी के साथ बातचीत करते हैं, तो वाष्पशील उत्पाद बनते हैं। पूर्ण हाइड्रोलिसिस यही कारण है कि कुछ नमक समाधान तैयार करना संभव नहीं है। उदाहरण के लिए, एल्युमिनियम सल्फाइड के लिए, आप इस प्रक्रिया को इस प्रकार लिख सकते हैं:
अल2एस3 + 6एच2ओ=2अल(ओएच) 3↓ + 3एच2एस↑
ऐसा नमक केवल "सूखी विधि" से प्राप्त किया जा सकता है, योजना के अनुसार साधारण पदार्थों को गर्म करके:
2Al + 3S=अल2S3
एल्यूमीनियम सल्फाइड के अपघटन से बचने के लिए इसे एयरटाइट कंटेनर में स्टोर करना आवश्यक है।
कुछ मामलों में, हाइड्रोलिसिस प्रक्रिया काफी कठिन होती है, इसलिए आणविकइस प्रक्रिया के समीकरणों का एक सशर्त रूप होता है। बातचीत के उत्पादों को मज़बूती से स्थापित करने के लिए, विशेष अध्ययन करना आवश्यक है।
उदाहरण के लिए, यह लोहे, टिन, बेरिलियम के बहु-नाभिकीय परिसरों के लिए विशिष्ट है। जिस दिशा में इस प्रतिवर्ती प्रक्रिया को स्थानांतरित करने की आवश्यकता है, उसके आधार पर, एक ही नाम के आयनों को जोड़ना, इसकी एकाग्रता और तापमान को बदलना संभव है।
