Tabiiy fanlar
Yüklə 236,86 Kb.
|
- Bu səhifədəki naviqasiya:
- 2AlCl 3 + 3Na 2 CO 3 + 3H 2 O = 2Al(OH) 3 +6NaCl + 3CO 2
| Agar kation va anion bir valentli bo’lsa gidroliz natijasida asos va kislota hosil bo’ladi:
4 2 4 NH4NO3 + H2O = NH4OH + HNO3 NH + + H O NH OH + H+ Kation ko’p valentli anion bir valentli bo’lsa gidroliz natijasida asosli tuz va kislota hosil bo’ladi: AlCl3 + H2O = Al(OH)Cl2 + HCl Al2+ + H2O [Al(OH)]2+ + H+ Agar suv juda xam ko’p bo’lsa gidroliz davom etadi: Al(OH)Cl2 + H2O = Al(OH)2Cl+ HCl [Al(OH)]2+ + H2O [AL(OH)2]+ + H+ Eritmada H+ ionlari yig’ilgani uchun gidroliz kuchsiz asos xosil bo’lguncha davom etmaydi. Kation bir valentli, anion ko’p valentli bo’lgan xolda gidroliz natijasida H+ ioni va nordon tuz hosil bo’ladi: 4 2 4 (NH4)2SO4 + H2O = NH4HSO4 + NH4OH NH + + H O = NH OH + H+ Kation va anion ko’p valentli bo’lganda gidroliz natijasida asosli tuz va kislota hosil bo’ladi. Fe2(SO4)3 + 2H2O = 2Fe(OH)SO4 + H2SO4 Fe3+ + 2H2O = [Fe(OH)]2+ + 2H+ 4.Kuchsiz kislota bilan kuchsiz asosdan hosil bo’lgan tuz. Bu holda tuzning anioni ham kationi ham suv bilan o’zaro ta’sir qiladi. Gidroliz mahsuloti kuchsiz kislota va gidroksi tuz yoki gidroksi tuz kationlaridir. Masalan: ammoniy asetat suvda eriganda quyidagi reaksiya sodir bo’ladi: CH3COONH4 +HOH↔CH3COOH +NH4OH Qisqa ionli ko’rinishda 4 3 4 CH3CHOO- + NH + +HOH ↔ CH COOH+NH OH Shunday qilib, ammoniy asetat gidrolizida sirka kislota molekulalari bilan ammoniy gidroksid molekulalari hosil bo’ladi. Shu holdagi tuzlar eritmasining reakiyasi tegishli kislota va asoslarning nisbiy kuchiga bog’liq bo’lib neytral kuchsiz kislotali yoki kuchsiz asosli bo’lishi mumkin. Agar hosil bo’lgan kislota bilan asos juda kuchsiz va buning ustiga uchuvcha yoki oz eruvchan bo’lsa, u vaqtda gidroliz oxirigacha, ya’ni tuzning batamom ajralib ketishigacha borishi mumkin. Bunday hodisa masalan suv bilan aluminiy sulfid Al2S3 o’zaro ta’sir qilganda sodir bo’ladi: Al2S3 + 6H2O ↔ 2Al(OH)3 + 3H2S Endi kuchli kislota va kuchli asosdan hosil bo’lgan tuzlarning gidrolizlanish va gidrolizlanmasligini ko’rib chiqaylik. Misol tariqasida shu holdagi tipik tuz sifatida natriy xloridni olamiz. Natriy xlorid suvda erib natriy va xlor ionlariga dissotsiyalanadi. Yuqorida aytilganidek natriy ionlari suvning gidroksil ionlari bilan birikmaydi. Xuddi shu singari xlor ionlari ham vodorod ionlari bilan birikmaydi chunki, xlorid kislota eritmada batamom ionlanadi vodorod va gidroksil ionlarining eritmadagi konsentratsiyasi xuddi toza suvdagidek bo’lib turaveradi va natriy xlor eritmasi neytral bo’ladi. Shunday qilib, kuchli kislota va kuchli asoslardan hosil bo’lgan tuzlar gidrolizlanmaydi. Ulardan boshqa hamma hollarda gidroliz sodir bo’ladi. Gidroliz prosessi neytrallanish reaksiyasiga teskari reaksiya eknligi yuqorida keltirilgan gidroliz tenglamalaridan ko’rinib turibdi. Buning ma’nosi shundan iboratki, tarkibida ekvevalent miqdorda kislota va ishqor bo’lgan eritmalar aralashtirilgan. Reaksiyaning oxirigacha borishi uchun o’zaro ta’sir etadigan moddalarning ikkalasi ham kuchli elektrolit bo’lishi shart. Basharti kislota yoki asos kuchsiz bo’lsa, ular aralashtirilgandan keyin eritmada hamisha kislota yoki asosning ionlanmagan molekulalaridan ozroq qoladi va eritmaning reaksiyasi neytral bo’lmaydi. Eritma reaksiyasi asos va kislotaning nisbiy kuchiga bog’lik bo’ladi. Masalan, ammoniy asetatning gidroliz reaksiyasini ko’raylik: 4 2 3 4 CH3COONH4 + H2O CH3COOH + NH4OH CH3COO- + NH + + H O = CH COOH + NH OH Bu reaksiyada muhit neytral (pH=7), chunki gidroliz natijasida hosil bo’lgan mahsulotlarning dissosilanish konstantalari bir-biriga deyarli teng: KNH4OH =1.79.10-5; KCH3COOH=1.75.10-5 Gidrolizga uchragan tuz molekulalari sonining umumiy erigan tuz molekulalari soniga nisbati tuzning gidroliz darajasi (β) deyiladi. U konsentrasiyaga bog’lik bo’lib suyultirilishi bilan ortadi. Masalan: Na2SO3 ni 0.1 CN eritmasining β=4.5, 0.001 CN eritmasiniki esa β=34 bo’ladi. Gidrolizning mohiiyati. Tuzlar gidrolizining mehanizmi tuz tarkibiga kirgan metal kationi va kislota qoldig’I anionning tabiatiga, aniqrog’i qutblanuvchanligiga bog’liq. Agar ion qanchalik kuchli qutblansa (qutblangan bo’lsa) gidroliz shunchalik tez va to’liq boradi. Umuman Kationn+ va Anionm-lar ishtirokida gidroliz borish jarayoni mehanizmlari quydagicha tasavvur etish mumkin. Ma’lumki har qanday kation suvli eritmada donor akseptor ta’siri tufayli gidratlangan holda yana akva kompleks [Kat(H2O)x]n+ holida bo’ladi. Bu kompleksdagi kationning zaryadi qanchalik va radiusi qanchalik kichik bo’lsa, uning akseptorlik kuchi shunchalik kata ya’ni Kation∙∙∙OH2 bog’i barqaror bo’ladi. Bunday kompleks tarkibidagi O-H bog’ kuchli qutblanuvchanlik xossasiga egadir. Shu sababli “gidrat qobig’i” dagi (Kat∙H2O∙∙∙H2O) suv molekulalari o’rtasidagi vodorod bog’lanish kuchli bo’ladi. Bunday o’zaro ta’sirlashuvi natijasida kation bilan bevosita bog’langan suv molekulasidagi O-H bog’i kuchsizlanib [Kat∙HO----- H+∙∙∙H2O] vodorod atomi sekinlik bilan ajraladi va “gidrat qobiq” dagi suv molekulasi bilan birikib H3O+ gidroksoniy ioni hosil qiladi. Kation esa qoldiq OH- bilan kuchliroq kimyoviy bog’ hosil qilib Kation (OH)n –asosga aylanadi. Ajralib chiqayotgan gidroksonniy ionlari eritmadagi [H+] = [OH-] muvozanatni buzib [H+]>[OH-] bo’lishiga, ya’ni eritmada kislotali muhit pH<7 yuzaga kelishiga olib keladi. Gidrolizlangan molekulalari sonining eritilgan umumiy molekulalar soniga nisbati turli tuzlarda turlicha bo’lib, gidroliz paytida hosil bo’ladigan kislota va asos tabiatiga bog’liqdir. Kislota yoki asos qanchalik kuchsiz bo’lsa, gidroliz darajasi shunchalik katta bo’ladi. Masalan:Quyidagi tuzlar 0,1CN eritmada quyidagicha gidrolizlangan bo’ladi: Natriy asetat CH3COONa 0,08% Tetra borat kislotaning natriyli tuzi Na2B4O7 0,5% Kaliy sianid KCN 1,2% Natriy karbonat Na2CO3 2,9% Kuchli kislota va kuchsiz asoslardan hosil bo’lgan ko’pchilik tuzlarda ham gidroliz darajasi ham juda kichikdir. Shu sababli bunday tuzlarning gidrolizida hosil bo’ladigan gidroksi tuzlar suvda amalda erimaydi, biroq konsentratsiyasi nihoyatda kam bo’ladi va ular odatda eritmada qoladi. Har qanday qator reaksiya singari gidroliz ham massalar ta’siri qonuniga bo’ysunadi. Shu sababli tuz eritmasiga suv quyish yoki gidroliz mahsulotlarining birortasini eritmadan yo’qotish muvozanatning kislota va asos hosil bo’lish tomoniga qarab siljishga sabab bo’ladi. Qizdirish ham xuddi shu tariqa ta’sir qiladi, chunki eritma qizdirilgan vaqtda suvning dissosialanish darajasi, ya’ni H+ va OH- ionlarining konsentratsiyasi juda oshib ketadi. Buning aksicha eritmaga kislota yoki ishqor qo’shilsa, muvozanat teskari tomonga siljiydi. Masalan: temir (III)-xloridning gidrolizi odatdagi temperaturada quyidagi tenglama bo’yicha boradi: FeCl3 + H2O = FeOHCl2 + HCl 2 Eritma qizdirilganda gidroliz kuchayadi va bu kuchayish Fe3+ ionlarining ko’proq qismi suv bilan reaksiyaga kirishuvidan iborat bo’ladi: Ayni vaqtda FeOH2+ ionlari bilan bir qatorda quyidagi tenglama bo’yicha Fe(OH) + ionlari yoki hatto Fe(OH)3 molekulalari ham hosil bo’ladi: FeOHCl2 + H2O = Fe(OH)2Cl + HCl Fe(OH)2Cl + H2O = Fe(OH)3 + HCl Kislota qo’shish cho’kmaning erishiga yoki eritmadagi Fe(OH)2 ionlarining kamayishiga sabab bo’ladi. Kuchli kislota va kuchli asosdan hosil bo`lgan tuzlardan boshqa barcha tuzlar suvda eriganda tuz ionlari bilan o`zaro reaksiyaga kirishib, kam dissosilanadigan yoki qiyin eriydigan birikmalar hosil qiladi natijada eritmaning PH qiymati o`zgaradi. Erigan tuz ionlari suv ionlarining o`zaro ta’siridan eritmaning PH qiymati o`zgarishiga tuzlarning gidrolizi deyiladi. Tuz tarkibidgi kation va anionning tabiatiga ko`ra gidroliz asosan uch xil bo`ladi. 1.Kationlararo gidrolizlanish Anionlararo gidrolizlaninsh Ham kationlararo ham anionlararo gidrolizlanish. Kationlararo gidrolizlanish.Kuchli kislota va kuchsiz asosdan hosil bo`lgan tuzlar kationlararo gidrolizlanadi. Bu tipdagi tuzlar gidrolizlanganda tuz tarkibidagi kationlar suvning OH- ionlari bilan birikib, kam dissosilanadigan birikmalar hosil qiladi, natijada eritmadagi OH- ionlarining konsentrasiyasi kamayib, H+ ionlarining konsentrasiyasi ortadi. Vodorod ionlarining konsentrasiyasi ortganligi uchun eritma kislotali muhitga ega bo`ladi. Masalan: NH4CI +H2O NH4OH + HCI ionli ko`rinishda: 4 2 4 4 2 4 NH + + CI- + H O NH OH + H+ + CI- NH + + H O NH OH + H+ PH < 7 Kuchli kislota va ko`p gidroksidli kuchsiz asosdan hosil bo`lgan tuzlarning gidrolizi bosqichli bo`lib, oddiy sharoitda faqat birinchi bosqichi yaxshi boradi va bunda asosli tuz hosil bo`ladi. Masalan I bosqich II bosqich 2CuSO4 + 2H2O (CuOH)2 SO4 +H2SO4 Cu2+ +H2O CuOH+ + H+ (PH < 7) (CuOH)2SO4 + 2H2O Cu(OH)2 + H2SO4 CuOH+ +H2O Cu(OH)2 + 2H+ (PH < 7) Anionlararo gidrolizlanish. Kuchli asos va kuchsiz kislotadan hosil bo`lgan tuzlar anionlararo gidrolizlanadi. Bu tipdagi tuzlar gidrolizlanganda tuz tarkibidagi kuchsiz kislota anionlari suvning H+ ionlari bilan birikib, kam dissosilanadigan birikmalar hosil qiladi, natijada eritmadagi H+ ionlarining konsentrasiyasi kamayib, OH-ionlarining konsentrasiyasi ortadi. Gidroksid ionlarining konsentrasiyasi ortgani uchun eritma ishqoriy muhitga ega bo`ladi, masalan: CH3 COONa + H2O CH3COOH +NaOH CH COO- + H2O CH3COOH + OH- (PH>7) Kuchli asos va ko`p negizli kuchsiz kislotadan hosil bo`lgan tuzlarning gidrolizi kam bosqichli sodir bo`lib, oddiy sharoitda faqat birinchi bosqichda yaxshi boradi va bunda nordon tuz hosil bo`ladi, masalan: K2CO3 +H2O KHCO3 + KOH CO32- +H2O HCO3- + OH- (pH>7) 3 2 2 3 KHCO3 + H2O H2CO3 +KOH HCO - +H O H CO +OH- (PH>7) Kuchli asos va kuchli kislotalardan hosil bo’lgan tuzlar gidrolizga uchramaydi, ya’ni ularning ionlari suv bilan ta’sirlashib kuchsiz elektrolitlar hosil qilmaydi. Kuchsiz asos va kuchli kislotadan hosil bo’lgan tuzlar kation bo’yicha gidrolizlanadi, eritma muhiti kislotali bo’ladi. Agar kuchsiz asos bir kislotali bo’lsa, gidroliz reaktsiyasi bir bosqichdan iborat bo’lib, bunda kuchsiz asos va kuchli kislota hosil bo’ladi. NH4Cl + H2O = NH4OH + HCl NH4+ + Cl- + H2O = NH4OH + H+ + Cl- NH4+ + H2O = NH4OH + H+ muhit kislotali, pH < 7. Agar kuchsiz asos ko’p kislotali bo’lsa, gidroliz bosqichli bo’ladi. 1-bosqichda asosli tuz va kuchli kislota hosil bo’ladi. bosqich: AlCl 3 + H2O = AlOHCl2 + HCl Al3+ + 3Cl - + H2O = AlOH 2+ + 2Cl - + H + + Cl - Al 3+ + H2O = AlOH2+ + H + pH < 7 Gidroliz reaktsiyasi qaytar bo’lib, qisman sodir bo’ladi. Gidrolizning 2- va 3- bosqichlari eritmani suyultirganda, hamda qizdirganda sodir bo’lishi mumkin. bosqich: AlOHCl2 + H2O = Al(OH)2Cl + HCl AlOH2+ + 2Cl- + H2O = Al(OH)2+ + Cl- + H+ + Cl- AlOH2+ + H2O = Al(OH)22+ + H + bosqich: Al(OH) 2 Cl + H2O = Al(OH)3 + HCl Al(OH)21+ + Cl- + H2O = Al(OH)3 + H + + Cl- Al(OH)21 + + H2O = Al(OH)3 + H + Eritmada vodorod ionlari kontsentrasiyasining ortishi gidrolizning 2- va 3- bosqichlarining borishiga to’sqinlik qiladi. Kuchli asos va kuchsiz kislotadan hosil bo’lgan tuzlar anion bo’yicha gidrolizlanadi, eritma muhiti ishqoriy bo’ladi. Agar kuchsiz kislota bir asosli bo’lsa, gidroliz reaktsiyasi bir bosqichdan iborat bo’lib, bunda kuchli asos va kuchsiz kislota hosil bo’ladi. CH3COONa + H2O = CH3COOH + NaOH CH3COO- + Na + + 0H -+H2O = CH3COOH + Na+ + OH- CH3COO- + H2O = CH3 COOH + OH - muhit ishqoriy, pH > 7 Al2(SO4)3 ko’p negizli asoslar ham bosqichli gidrolizga uchraydi: Al2(SO4)3 + 2H2O = 2AlOHSO4 + H2SO4 Al3+ + H2O = AlOH 2+ +H+ 2 AlOHSO4 + 2H2O = [Al(OH)2]2SO4 + H2SO4 AlOH2+ + H2O = [Al(OH)2]2+ + H+ [Al(OH)2]2SO4 + 2H2O= 2Al(OH)3 + H2SO4 [Al(OH)2]2+ +H2O= 2Al(OH)3 + H+ Agar kuchsiz kislota ko’p asosli bo’lsa, gidroliz bosqichli bo’ladi. 1-bosqichda kuchli asos va nordon tuz hosil bo’ladi. bosqich: Na2CO3 + H2O = NaOH + NaHCO3 2Na + + CO32- + H2O = Na+ + OH - + Na + + HCO3- CO32- + H2O = OH - + HCO3 - pH > 7 Reaktsiyaning 2-bosqichi eritmani suyultirganda yoki qizdirganda sodir bo’ladi. bosqich: NaHCO3 + H2O = NaOH + H2CO3 Na + + HCO3- + H2O = Na + + OH - + H2CO3 HCO3- + H2O = OH- + H2CO3 Uch nasosli kislotalar uchta bosqichda gidrolizga uchraydi: K3PO4 + H2O = K2HPO4+ KOH 3K++PO43- + H2O = K++OH- + 2 K+ + HPO42- 4 2 4 PO 3- + H O = OH- + HPO 2- K2HPO4+ H2O = K H2PO4+ KOH 4 2 2 4 4 2 2 4 K ++ HPO 2- + H O = K ++H PO - + K+ + OH- HPO 2- + H O = H PO - + + OH- KH2PO4+ H2O = H3PO4+ KOH 4 2 3 4 4 2 3 4 K+ + H2PO - + H O = H PO + K+ + OH- H2PO - + H O = H PO + OH- Kuchsiz asos va kuchsiz kislotadan hosil bo’lgan tuzlar ham kation, ham anion bo’yicha gidrolizlanadi. Eritma muhiti neytral yoki kislota va asosning nisbiy kuchiga qarab kuchsiz kislotali yoki ishqoriy bo’lishi mumkin. 4 2 3 4 CH3COONH4 + H2O = CH3COOH + NH4OH CH3COO - + NH + + H O = CH COOH + NH OH Bunday tuzlar eritmalarida muhit deyarli neytral bo’ladi. Ko’pchilik gidrolizlanish reaksiyalari qaytardir. Agar gidroliz natijasida cho’kma yoki gaz modda hosil bo’lsa, bunday gidroliz to’la gidroliz deyiladi. Chunki bu holda reaksiya qaytmas bo’lib oxirigacha boradi. Al2S3 + 6H2O = Al(OH)3 + 3H2S Al2(CO3)3 + 6H2O = 2Al(OH)3 + 3H2CO3Shuning uchun ham Al2S3 va Al2(CO3)3 larning eritmalari mavjud emas, ularni faqat quruq holda olish mumkin. Kuchli asos hamda kuchsiz kislotadan hosil bo’lgan tuz va kuchsiz asos hamda kuchli kislotadan hosil bo’lgan tuzlar eritmalarini aralashtirganimizda ular bir-birining gidrolizlanishini kuchaytiradi. Chunki bunda hosil bo’layotgan H+ va OH- o’zaro birikib suv hosil bo’ladi va muvozanat o’ngga siljiydi. Bunday gidrolizni birgalikdagi gidroliz deyiladi. Birgalikdagi gidroliz Agar gidroliz jara’yonida bir nechta tuz ishtirok etsa gidroliz oxirigacha boradi: 2AlCl3 + 3Na2CO3 + 3H2O = 2Al(OH)3 +6NaCl + 3CO22Al3+ + 3CO32- + 3H2O = 2Al(OH)3 + 3CO2 Bu jarayonda AlCl3 o’rniga Al2(SO4)3; CrCl3; Fe(NO3)3; BiCl3; Fe2(SO4)3 larni olish mimkin. Na2CO3 o’rniga K2CO3, Li2CO3 o’xshash karbonatlarni olsa bo’ladi. Agar gidroliz jarayoni CuSO4 ishtirokida olib borilsa: 2CuSO4 + 2K2CO3+H2O = (CuOH)2CO3 + 2K2SO4 + CO2 2Cu2+ + 2CO32- +H2O = (CuOH)2CO3 + CO2 Bu gidroliz jarayonida CuSO4 o’rniga MgSO4, BeSO4 olish mumkin. Gidroliz jarayonida karbonatlar o’rniga ,sulfidlar, asetatlar ham olsa bo’ladi: 2FeCl3 + 3Na2S + 6H2O = 2Fe(OH)3 + 6NaCl + 3H2S 2Fe3+ + 3S2- + 6H2O = 2Fe(OH)3 + 3H2S 2Al(NO3)3 + 6CH3COONa + 6H2O = 2Al(OH)3 + 6CH3COOH + 6NaNO3 3K2CO3 + Al2 (SO4)3 + 3H2O = 2Al(OH)3 + 3K2SO4 + 3CO2 3 4 2 3 4 2 6K + + 3CO 2- + 2Al3+ + 3SO 2- + 3H O = 2Al(OH) + 6K+ + 3SO 2- + 3CO 3CO3 2- + 2Al3+ + 3H2O = 2Al(OH)3 + 3CO2 3Na2S + Cr2 (SO4)3 + 6H2O = 2Cr(OH)3 + 3H2S + 3Na2SO4 4 6Na+ + 3S 2- + 2Cr3+ + 3SO4 2- +6H2O = 2Cr(OH)3 + 3H2S+6Na + +3SO 2- 3S2- + 2Cr3+ + 6H2O = 2Cr(OH)3 + 3H2S II-BOB. EKSPERIMENTAL QISM Gidroliz muvozanatining siljishi Gidroliz ko'p tuzlarning eritmalarida davom etadi va ba'zida to'liq gidroliz holatida bo'lgani kabi hosil bo'ladi. Alyuminiy va temir (III) karbonatlar va sulfidlar va bir qator moddalarni sintez qilish mumkin emas. Ammo gidroliz to'liqsiz davom etsa ham, tuz sintezi jarayonlarini murakkablashtirishi mumkin. Bunda kuchsiz asoslar kationlari va kuchsiz kislotalarning anionlaridan hosil bo'ladi. Masalan, natriy karbonat Na2CO3 va xlorid eritmalarini aralashtirishda nikel karbonat NiCO3 o'rniga nikel NiCl2 och yashil rangda cho'kadi asosiy nikel karbonat (NiOH) 2CO3 cho'kmasi: 2NiCl2 + Na2CO3 + 2H2O = (NiOH)2CO3↓ + 2HCl + 2NaCl 2Ni2+ + CO3 2– + 2H2O = (NiOH)2CO3↓ + 2H+ Asosiy nikel karbonatning tarkibi ham ifodalanishi mumkin quyidagi formula: NiCO3 Ni(OH)2. Asosiy tuzning paydo bo'lishining sabab – karbonat ionlari ishtirokida kuchaygan Ni2+ kationining gidrolizi. Tabiatda tuzlarning gidrolizlanishdan jarayonlari sodir bo'ladi. Natijada go'zal minerallar hosil bo'lib, asosi asosiy karbonatlardan iborat. Bunday minerallarga asosiy karbonatlar misol bo'la oladi malaxit CuCO3∙Cu(OH)2 va azurit (CuCO3)2∙Cu(OH)2. Malaxit va undan zargarlik buyumlari Ko'rinib turibdiki, gidroliz jarayonlari reaktsiya mahsulotlarini o'zgartirishi mumkin elektrolitlar eritmalari orasidagi ion almashinuvi. Buni qanday oldini olish mumkin? Tuzlarning gidrolizi, agar u oxirigacha ketmasa, qaytariladigan jarayondir, shuning uchun u uchun kimyoviy muvozanatning siljishi printsipi amal qiladi (Le Chatelier printsipi). Gidroliz reaktsiyalarida boshlang'ich moddalardan biri har doim suv, shuning uchun uning konsentratsiyasining ortishi bilan gidrolizning muvozanati mahsulotlarni hosil bo’lish tomon siljiydi. Ya'ni, tuz kuchliroq suyultirilgan eritmalarda gidrolizga uchraydi va aksincha konsentrlangan eritmalar tuz gidrolizi kamroq darajada davom etadi. Shu munosabat bilan boshlang'ich moddalarningning konsentrlangan eritmalarini aralashtirish orqali amalga oshiriladi moddalar gidrolizlanadigan tuzlarni tayyorlash tavsiya etiladi. Tuz eritmasida gidrolizlanish natijasida kuchsiz kislota yoki kuchsiz asoshosil bo'ladi, shuning uchun gidrolizlanadigantuz kuchli kislota yoki gidroksidi qo'shiladi. Masalan, bir qator tuzlarni olish usullariga muvofiq faol metallari kislotali eritmalardan foydalanishni tavsiya qiladi. Bunday holda, o'tish kationining gidroliz mahsuloti bo'lgan kislota qo'shiladi metall uning gidrolizlanishini tomon siljiydi. Gidrolizlanadigan kationlarning karbonatlarini sintez qilish uchun ishqoriy bo'lmagan metall karbonatlarning eritmalaridan foydalanish tavsiya etiladi, va bikarbonatlar, kaliy bikarbonat esa ichimlik soda afzalroqdir, chunki KHCO3 ning eruvchanligi NaHCO3 dan ancha yuqori va konsentrlangan eritma sintezi uchun zarur. Bundan tashqari, gaz orqali dastlabki mahsulot uglevodlarni bir muddat o'tkazib yuborish tavsiya etiladi. Bu nima uchun qilinmoqda? Karbonat ionlarining gidrolizi ikki bosqichli jarayondir, bundan tashqari ikkinchi bosqichda gidrolizda bikarbonat ioni ishtirok etadi, birinchisiga ko'ra karbonat ionining gidrolizlanishiga qaraganda ancha kamroq darajada boradi. Bundan tashqari, karbonat angidridni eritma orqali o'tkazish orqali biz gidroliz mahsulotining kontsentratsiyasini oshiramiz- bikarbonat, karbonat kislota H2CO3, shu bilan bikarbonat ioni gidroliz jarayonini zaiflashtiradi. Gidroliz asosan neytrallashning teskari jarayonidir: neytrallanish reaktsiyasi natijasida suv molekulalari hosil bo'ladi va gidroliz jarayonida suv molekulalari ionlarga ajralib, kuchsiz kislota yoki kuchsiz asos hosil bo'lishi ishtirok etadi. Neytrallanish reaktsiyasi ekzotermikdir, shuning uchun unga teskari jarayon gidroliz, endotermik bo’ladi. Le Shatelie tamoyiliga muvofiq, qachonki qizdirish (temperaturani oshirish ), endotermik jarayonlarning mahsulot hosil bo’lishi (o'ngda)muvozanati tomon siljiydi, ya'ni harorat ko'tarilganda gidroliz kuchayadi. Gidrolizlanish konstantasi Gidroliz reaksiyasi qaytar bo’lganligi uchun unda muvozanat qaror topadi. Muvozanatga massalar ta’siri qonunini tatbiq etamiz. Masalan: kuchsiz kislota va kuchli asosdan hosil bulgan tuz CH3 COO- + H2O = CH3 COOH + OH – [CH3COOH]*[OH-] [CH3COOH]*[OH-] K= ; Kg=K*[H2O]= [CH3COO-]*[H2O] [CH3COO-] Shu tenglamani surat va maxrajini [H+] ga ko’paytirsak: [CH3COOH]*[OH-]*[H+] [OH-]*[H+] Kg= = [CH3COO-]*[H+] Kkis [OH-]*[H+]=Kw qiymat suvning ion kopaytmasi ekanligi hisobga olinsa Kw Kg= Kkis 4 2 4 Agar NH4Cl + H2O = NH4OH + HCl NH + + H O = NH OH +H + [ NH4OH]*[H +] Kg= 4 [ NH +] Bu tenglamani ham surat va maxraji [OH-] ga ko’paytirilsa, unda [ NH4OH]*[H +]*[OH-] [H +]*[OH-] Kg= = [ NH4+]*[OH-] K asos Kw Kg= ; K asos Tuzning gidroliz konstantasi asos yoki kislotaning dissotsiyalanish konstantasi qancha kichik bolsa yuqori bo’ladi. Agar tuz kuchsiz asos va kuchsiz kislotadan tashkil topgan bo’lsa gidroliz konstantasi 4 2 3 4 CH3COO - + NH + + H O = CH COOH + NH OH [ CH3COOH] * [ NH4OH] 4 Kg= ; [ CH3COO -]*[ NH +] Agar bu tenglama [H+]*[OH-] ga ko’paytirilsa: [ CH3COOH] *[ NH4OH]* [H+]*[OH-] [H+]*[OH-] Kg= = 4 [ CH3COO -]*[ NH +] [H+]*[OH-] Kkis*Kasos [H+]*[OH-] Kw Kg= = Kkis*Kasos Kkis*Kasos Kw Kg= Kkis*Kasos Bu tenglamaga ko’ra kislota va asosnong dissotsilanish konstantasi qancha kichik bo’lsa uning gidrolizlanish konstantasi shuncha yuqori bo’ladi. Gidrolizlanish darajasi Kuchli asos va kuchsiz kislotadan hosil bo’lgan tuzlarnong gidrolizini ko’raylik. CH3COONa +H2O = CH3COOH + NaOH CH3COO- + +H2O = CH3COOH + OH- [ CH3COOH] [OH-] bCbC b2C Kg= = = [CH3COO-] ( 1-b)*C ( 1-b) b2C Kg Kg=--------------; 1 - b = 1 Kg= b2C ; b2=-------- ( 1-b) C Demak, gidroliz darajasi kuchli asos va kuchsiz kislotadan hosil bo’lgan tuzning konsentrasiyasi qancha kichik bo’lsa gidroliz darajasi yuqori bo’ladi. 4 2 4 NH4Cl+H2O= NH4OH + HCl NH + +H O = NH OH + H+ [NH4OH] *[ H+] bC bC b2C2 b2C Kg= = = = 4 [NH +] (1- b)C (1- b)C (1- b)
darajasi tuzning konsentrasiyasiga teskari bog’langan. Eritma qancha -25-suyultirilgan bo’lsa gidroliz shuncha tez boradi. Agar asetat ammoniyning gidrolizlanishi hisobga olinsa , CH3COONH4 bu modda ham anion va ham kation bo’yicha gidrolizga uchraydi: 4 2 3 4 CH3COONH4 + H2O = CH3COOH + NH4OH CH3COO- + NH + + H O = CH COOH + NH OH Kw (1- b)*C* (1- b )*C ( 1-b)2 Kg= = = Kas*Kkis b C* bC b2 ( 1-b)2 ( 1-b)2 Kw Kg= ; = b2 b2 Kas*Kkis Demak, gidroliz darajasi kuchsiz asos va kuchsiz kislota uchun eritma konsentrasiyasiga bog’liq emas. Gidroliz jarayoni farmasiyada katta ahamiyatga ega. Ko’pgina dori moddalari eritmada tayyorlanadi.Masalan. yiringli yaralarni tuzatish uchun Pb(NO3)2 ishlatiladi. Bu tuz gidrolizlanishi tufayli PbOHNO3 hosil bo’lib asosiy ta’sir etuvchi modda ana shu hisoblanadi. Gidrolizning ahamiyati Jadal sur’atlar bilan rivojlanayotgan gidroliz sanoati ovqat bo’lmaydigan xomashyodan (yog’och, paxta shuluxasi, kungaboqar po’chog’i, poxol, makkajo’xori o’zagidan) qator qimmatli mahsulotlar: etil spirt, xamirturush, glukoza, qattiq uglerod (IV) oksid, furfurol, metil spirt, lignin va boshqa ko’pgina moddalar ishlab chiqarilmoqda. Gidroliz ahamiyatini chuqur o’rgangan holda eritmaning pH qiymatini chuqur o’rgangan holda tuzlar gidrolizini sekinlashtirish mumkin. Bu hodisadan oson gidrolizlanadigan tuzlarning eritmalarini saqlashda keng foydalaniladi. Masalan, temirning biror tuzini, temir (III) sulfatning suvli eritmasi tayyorlansa gidroliz natijasida undan asosli tuzning ko’kmasi ajraladi.Bu eritmaga ozgina kislota qo’shilsa,ya’ni eritmaga gidroliz mahsulotlaridan biri bo’lgan H+ionlari kiritilsa u holda gidrolizga teskari bo’lgan reaksiya ustun bo’lib, eritma saqlanganda yanada barqaror bo’ladi. Huddi shunga o’xshash kuchsiz kislota tuzlarining (KCN, CH3COONa) gidrolizi uning mahsuloti bo’lgan OH- ionlarini eritmaga kiritish yo’li bilan to’xtatib qolinadi.Ulardan tashqari bazi bir organik moddalar gidrolizidan foydalanib,xususan murakkab efirlar kislotali sharoitda suv bilan ta’sirlashsa : R1-C(O)-O-R2+HOH ↔ R1-COOH+R2-OH Tegishli karbon kislota va spirt hosil bo’ladi.Bu reaksiya ishqoriy muhitda olib borilsa,tegishli kislotaning tuzi (sovun) va spirt hosil bo’ladi. Bu gidroliz amaliy jihatdan oxirigacha boradigan jarayon bo’lib, yog’lardan sovun olish jarayoni shu reaksiyaga asoslangan. Kraxmall va sellyulozadan keng miqyosida foydalanish uchun ular har xil sharoitda gidrolizlanadi: H-[C6H10O5]nOH+(n-1)H2O→nC6H12O6(glyukoza) Hosil bo’lgan glyukozani bijg’itish bilan etil spirt ishlab chiqariladi.Huddi shuningdek,turli qishloq xo’jalik mahsulotlari (qand lovlagi,shakarqamish)dan shaker ishlab chiqarish jarayonlari ham gidroliz jarayonida foydalanishga asoslanadi. Tirik organizmlarda polisaxaridlar, oqsillar va boshqa organik birikmalarning gidrolizi sodir bo’ladi. III-BOB. XULOSA Yuqorida ko'rib o'tganlarimizni umumlashtirib shuni aytamizki, biz organizmimizda kechadigan har qanday jarayonlar yoki ulardagi moddalar almashinuvi jarayonlari va shunga o’xshash barcha hodisalar suvli eritmada ketadi. Bu jarayonlarning organizmimizda qanday bosqichda ketishini bilishimiz va albatta, bu jarayonlarni to’liq tushunishimiz zarurdir. Organizmimizda tuzlar miqdori yuqori foizlarni tashkil etadi. Misol uchun bu tuzlarga misol keltiradigan bo’lsak, kalsiy karbonat suyak tarkibiga kirib, suyakning mustahkam va qattiqligini ta’minlaydi. Kalsiy fosfat bu tuz ham suyak tarkibiga kirib, u ham mustahkamligini ta’minlaydi. Natriy xlorid bu organizm uchun 0,9% li eritmasi fiziologik eritma hisoblanadi. Hujayra ichida va tashqarisida natriy va kaliy ionlari mavjud bo’lib, ular hujayra ichiga tashqarisiga ionlar almashinuvida muhim rol o’ynaydi. Bulardan tashqari, mis, nikel, temir, kobalt, zux, oltin, marganes va boshqa elementlarning qator tuzlari organizmda o’ta muhim vazifalarni bajaradi. Demak biz tuzlarning gidroliz jarayonlarini mukammal o’rganishimiz zarurdir. Zero, gidroliz jarayoni muhim jarayon sifatida organizmning harakatlanishi, ishlashi, hayotiy faoliyatning barcha jarayonlarini boshqaradi, nazorat qiladi.Biz esa organizmimizdagi bu jarayonni bilmasak, uni bosqichlarini mukammal o’rganmasak b’lmaydi, albatta! Kurs ishini o’rganishim mobaynida ko’pgina adabiyotlar shuningdek, internet ma’lumotlaridan samarali tarzda foydalandim. Kelajakdagi ilmiy faoliyatimda ushbu bilimlardan amaliyotda keng foydalanaman. 3.1 FOYDALANILGAN ADABIYOTLAR RO’YXATI Yüklə 236,86 Kb. Dostları ilə paylaş:
|