Erdődi Ferenc, Gergely Pál, Vereb György

Általános és bioszervetlen kémia


Vizes sóoldatok kémhatása: hidrolízis

A 37. táblázat kation- és anioncsoportjainak figyelembevételével a vizes sóoldatok négy típusba sorolhatók:
1. Semleges kémhatású sóoldatok, az oldás soránsem a kation, sem az anion nem reagál vízzel, hanem hidratálódik. Ilyen sók pl. az alkálifémek kloridjai, klorátjai, nitrátjai.
2. Lúgos kémhatású sóoldatok, mivel az oldás során csak az anion reagál vízzel. Ilyen sók például az alkálifémek karbonátjai, foszfátjai, acetátjai.
3. Savas kémhatású sóoldatokban az oldás során csak a kation reagál vízzel. A d-mező kationjai, az ammóniumion alkot ilyen típusú sókat nitráttal, kloriddal, brorniddal stb.
4. Változó (savas vagy lúgos) kémhatást eredményeznek az olyan sóoldatok, amelyekben a kation és az anion egyaránt reagál vízzel. Ilyen pl. az ammónium-acetát vizes oldata, a két vízzel reagáló ion reakciójának mértéke határozza meg az oldat pH-ját.
A kationok és az anionok reakcióját vízzel hidrolízisnek nevezzük, valójában sav–bázis reakcióról van szó. A Brønsted–Lowry-elmélet alapján pl. az anion (A) reakciója vízzel konjugált sav (HA) és hidroxidion keletkezésével jár:
 
A + H2O(l) HA(aq) + OH
 
A fenti folyamatra a szokásos módon felírhatjuk az egyensúlyi állandó kifejezését is:
 
 
Nátrium-acetát vizes oldatában anionhidrolízis játszódik le, alkalmazva a fenti általános összefüggést:
 
CH3COO + H2O(l) CH3COOH(aq) + ОН
 
 
az acetátionra jellemző disszociációállandót (Kb) írhatjuk fel. A 36. táblázatban az ecetsav disszociációállandó (Ks-) értékét adtuk meg és ebből az ismert összefüggéssel határozhatjuk meg а Kb-t:
 
 
Ammónium-klorid vizes oldatában kationhidrolízis játszódik le, az ammóniumion reakciója vízzel konjugált bázist (NH3) és oxóniumiont szolgáltat:
 
 
A reakció alapján felírható az ammóniumionra, mint savra jellemző disszociáció állandó:
 
 
Kation- és anionhidrolízis lejátszódásakor két egyensúly alakul ki, amelyek a fentiek alapján Ks és Kb disszociációállandókkal jellemezhetők. Ha Ks > Kb, akkor az oldat kémhatása savas; ha Kb > Ks akkor pedig lúgos lesz. Pl. az ammóniumnitrit vizes oldatában Ks = 6,3 · 10–10 az ammóniumionra és Kb = 1,4 · 10–10 a nitritionra, ezért a kémhatás enyhén savas. Az ammónium-acetát vizes oldata közel semleges kémhatású, mivel K, = 6,3 · 10–10 az ammóniumionra és Kb = 5,55 · 10–10 az acetátionra.
 
Példa
Mennyi a 0,1 M KCN vizesoldatának pH-ja?
 
A 37. táblázat alapján lúgos kémhatás várható, mivel csak az anion reagál vízzel. A KCN oldása során kialakuló egyensúly
 
CN+H2O(l) HCN(aq) + OН
 
és a CN-ra, mint bázisra jellemző disszociációállandó
 
 
(HCN savra jellemző Ks-értéket a 36. táblázatból vettük.)
 
 
CN + H2O
HCN
+
OH
kezdetén
0,1 M
 
0
 
0
változás
–x
 
+x,
 
+x
egyensúlyban
0,1 – x,
 
x
 
x
 
Behelyettesítve:
 
 
A közelítés alkalmazható, mivel x <0,1.
 
x = [OH] = 1,3 · 10–3 mol/dm3
pOH= –log [OH] = –log (1,3 · 10–3) = 2,89.
pH = 14,00 – pOH = 14,00 – 2,89 = 11,11.
A KCN vizes oldata valóban lúgos, pH = 11,11.
 

Általános és bioszervetlen kémia

Tartalomjegyzék


Kiadó: Semmelweis Kiadó

Online megjelenés éve: 2026

ISBN: 978 963 331 705 1

A könyv feladata, hogy az orvostudományt, gyógyszerésztudományt és biológiát választó egyetemi szak hallgatóit és e téma iránt érdeklődőket megismertesse egyrészt a kémia tudomány alapjaival, az általános kémiával, másrészt a fémek és nemfémes elemek biológiai szerepével, a bioszervetlen kémiával vagy másképp, szervetlen biokémiával.

Hivatkozás: https://mersz.hu/erdoddi-gergely-vereb-altalanos-es-bioszervetlen-kemia//

BibTeXEndNoteMendeleyZotero

Kivonat
fullscreenclose
printsave