Tuzların sulu çözeltilerinde hidrolizinin nasıl ilerlediğini anlamak için önce bu işlemin bir tanımını veriyoruz.
Hidrolizin tanımı ve özellikleri
Bu işlem, su iyonlarının tuz iyonlarıyla kimyasal etkisini içerir, bunun sonucunda zayıf bir baz (veya asit) oluşur ve ortamın reaksiyonu değişir. Herhangi bir tuz, bir baz ve bir asidin kimyasal reaksiyon ürünü olarak temsil edilebilir. Güçlerine bağlı olarak, sürecin gidişatı için birkaç seçenek vardır.
Hidroliz türleri
Kimyada, tuz ve su katyonları arasındaki üç tip reaksiyon dikkate alınır. Her işlem ortamın pH'ında bir değişiklik ile gerçekleştirilir, bu nedenle pH değerini belirlemek için farklı tipte indikatörlerin kullanılması beklenir. Örneğin, asidik bir reaksiyon için mor turnusol kullanılır, bir alkalin reaksiyon için fenolftalein uygundur. Her bir hidroliz varyantının özelliklerini daha ayrıntılı olarak analiz edelim. Kuvvetli ve zayıf bazlar çözünürlük tablosundan, asitlerin kuvveti ise tablodan belirlenebilir.
Katyon hidrolizi
Böyle bir tuza örnek olarak, demir klorürü (2) düşünün. Demir(2) hidroksit zayıf bir bazdır, hidroklorik asit ise kuvvetli bir bazdır. Su ile etkileşim (hidroliz) sürecinde, bir bazik tuz (demir hidroksoklorür 2) oluşumu meydana gelir ve ayrıca hidroklorik asit oluşur. Çözeltide asidik bir ortam belirir, mavi turnusol (pH 7'den az) kullanılarak belirlenebilir. Bu durumda, zayıf bir baz kullanıldığı için hidrolizin kendisi katyon üzerinden ilerler.
Açıklanan durum için bir hidroliz örneği daha verelim. Magnezyum klorür tuzunu düşünün. Magnezyum hidroksit zayıf bir bazdır, hidroklorik asit ise güçlü bir bazdır. Su molekülleri ile etkileşim sürecinde, magnezyum klorür bazik bir tuza (hidroksoklorür) dönüşür. Genel formülü M(OH)2 olan magnezyum hidroksit suda çok az çözünür, ancak güçlü hidroklorik asit çözeltiye asidik bir ortam verir.
Anyon hidrolizi
Bir sonraki hidroliz seçeneği, güçlü bir baz (alkali) ve zayıf bir asitten oluşan tuz için tipiktir. Bu duruma örnek olarak sodyum karbonatı ele alalım.
Bu tuz, güçlü bir sodyum bazı ve zayıf bir karbonik asit içerir. Su molekülleri ile etkileşim, asidik bir tuz - sodyum bikarbonat oluşumu ile devam eder, yani anyonun hidrolizi meydana gelir. Ayrıca çözeltide sodyum hidroksit oluşur ve bu da çözeltiyi alkali yapar.
Bu duruma bir örnek daha verelim. Potasyum sülfit, güçlü bir baz - kostik potasyumun yanı sıra zayıf bir bazdan oluşan bir tuzdur.sülfürik asit. Su ile etkileşim sürecinde (hidroliz sırasında), potasyum hidrosülfit (asit tuzu) ve potasyum hidroksit (alkali) oluşumu meydana gelir. Solüsyondaki ortam alkali olacaktır, bunu fenolftalein ile teyit edebilirsiniz.
Toplam hidroliz
Zayıf asit ve zayıf bazın tuzu tam hidrolize uğrar. Özelliğinin ne olduğunu ve bu kimyasal reaksiyon sonucunda hangi ürünlerin oluşacağını bulmaya çalışalım.
Örnek olarak alüminyum sülfürü kullanarak zayıf bir baz ve zayıf bir asidin hidrolizini analiz edelim. Bu tuz, zayıf bir baz olan alüminyum hidroksit ile zayıf bir hidrosülfürik asitten oluşur. Su ile etkileşime girdiğinde, bir çökelti şeklinde alüminyum hidroksitin yanı sıra gaz halinde hidrojen sülfürün oluştuğu tam bir hidroliz gözlenir. Böyle bir etkileşim hem katyonda hem de anyonda meydana gelir, dolayısıyla bu hidroliz seçeneğinin tamamlanmış olduğu kabul edilir.
Ayrıca, magnezyum sülfür, bu tür tuzun su ile etkileşimine bir örnek olarak gösterilebilir. Bu tuz magnezyum hidroksit içerir, formülü Mg (OH) 2'dir. Suda çözünmeyen zayıf bir bazdır. Ayrıca magnezyum sülfürün içinde zayıf olan hidrosülfit asit vardır. Su ile etkileşime girdiğinde, (katyon ve anyona göre) tam hidroliz meydana gelir, bunun sonucunda magnezyum hidroksit bir çökelti şeklinde oluşur ve hidrojen sülfür de bir gaz şeklinde salınır.
Güçlü bir asit ve kuvvetli birbazında sızıntı yapmadığına dikkat edilmelidir. Sodyum klorür, potasyum nitrat gibi tuzların çözeltilerindeki ortam nötr kalır.
Sonuç
Güçlü ve zayıf bazlar, tuzları oluşturan asitler, hidrolizin sonucunu, ortaya çıkan çözeltideki ortamın reaksiyonunu etkiler. Benzer süreçler doğada yaygındır.
Hidroliz, yer kabuğunun kimyasal dönüşümünde özel bir öneme sahiptir. Suda az çözünür olan metal sülfürler içerir. Hidrolize olduklarında, hidrojen sülfür oluşur ve volkanik aktivite sürecinde yeryüzüne salınır.
Hidroksitlere geçişteki silikat kayaçlar, kayaların kademeli olarak tahrip olmasına neden olur. Örneğin malakit gibi bir mineral, bakır karbonatların hidrolizinin bir ürünüdür.
Okyanuslarda da yoğun hidroliz işlemi gerçekleşir. Su ile taşınan magnezyum ve kalsiyum bikarbonatlar hafif alkali bir ortama sahiptir. Bu koşullar altında deniz bitkilerinde fotosentez süreci iyi ilerler, deniz organizmaları daha yoğun gelişir.
Yağda su safsızlıkları ve kalsiyum ve magnezyum tuzları vardır. Yağ ısıtma sürecinde, su buharı ile etkileşime girerler. Hidroliz sırasında, metal ile etkileşimi ekipmanın tahrip olmasına neden olan hidrojen klorür oluşur.
