13. Mutaxasislikka kirish fani va uning vazifalari. Mutaxassis

97. Gidroliz xodisasi

Gidroliz (gidro... va yun. lysis —ajralish, parchalanish) —moddalar bilan suv oʻrtasida oʻzaro taʼsir natijasida turli birikmalar (kislota, asos va b.) hosil boʻlishi, jumladan (tuzlarda) ion almashinuv reaksiyasi. G.ni qoʻyidagi umumiy tenglama bilan koʻrsatish mumkin: A-V+N-ON "± A-N+V-ON, bu yerda A—V —gidrolizlanuvchi modda (tuz), A—N (kislota). V—ON (asos) — gidroliz mahsuloti. G. anorganik va organik birikmalarda koʻp tarqalgan muhim jarayondir. G. tuzlar, uglevodlar, oqsillar, efirlar, yogʻlar va b. turli sinfga mansub birikmalarda uchraydi.

Tuzlar gidrolizlanishi massalar taʼsiri qonuniga boʻysunadi. Koʻpchilik hollarda tuzlar gidrolizi qaytar reaksiyadir. G. natijasida erimaydigan yoki yengil uchuvchan modda hosil boʻlsa, reaksiya tuz butunlay parchalanguncha davom etadi. Kuchsiz kislota bilan kuchli asosdan tarkib topgan tuzlar gidrolizlanganda eritma ishqoriy muhitli boʻladi:CH₂COONa+HOH <± CH,COOH+Na++OHKuchsiz asos bilan kuchli kislotadan tarkib topgan tuzlar gidrolizlanganda esa eritma kislota muhitli boʻladi:NH4C1+HOH <± NH4OH+H+C1.
Kuchsiz kislota va kuchsiz asosdan tarkib topgan tuzlar toʻla G.ga uchraydi:A12S3+6H2O=2A1(OH)3+3H2ST 2Ar+3S2-+6H2O=2Al(OH)3+3H2St.
Kuchli kislota va kuchli asosdan tarkib topgan tuzlar G.ga uchramaydi,ularning suvdagi eritmalari neytral boʻladi. Muhitning kislotali yo ishqorli boʻlishini taʼminlaydigan bufer eritmalar G. tufayli mavjud boʻla oladi. Bunday eritmalarning fiziologik ahamiyati ham juda muhim — organizmning normal hayot faoliyati uchun N+ ionlari doim birday konsentratsiyada boʻlishi zarur. Yer poʻstining bir qancha geologik oʻzgarishlari, minerallar hosil boʻlishi va tuproqning shakllanishi tuzlarning gidrolizlanishiga bogʻliq.
Tuzlarning gidrolizlanishi kimyo sanoatidagi koʻpgina muhim jarayonlarga asos boʻlib xizmat qiladi. Organik birikmalarning gidrolizlanishi — ularning suv taʼsirida parchalanib ikki yoki undan ortiq modda hosil qilishi demakdir. Organik moddalar aksari kislota yoki ishqorlar ishtirokida gidrolizlanadi. Yana q. Gidroliz sanoati.
Gidroliz tuzni hosil qilgan kislota va asoslarning kuchiga qarab turlicha borishi mumkin.
Gidrolizning eng tipik hollarini ko’rib chiqaylik.

1. Kuchli asos(LiOH, NaOH, KOH, RbOH, CsOH, Ca(OH)_2, Ba(OH)₂) bilan kuchli kislota (HCl, HBr, HJ, HClO_4, HNO_3, H₂SO₄) hosil bo’lgan tuz.

Gidrolizga uchramaydi.
2.Kuchsiz kislota(HCN, H₂S, HNO_3, H₂SO_3, H₃PO_4, H₂CO_3, HF, H₂SiO₃ va organik kislotalar) bilan kuchli asosdan hosil bo’lgan tuz.
Natriy asetat CH₃COONa bunga misol bo’la oladi. Hamma tipik tuzlar singari, natriy asetat ham suvda eriganda, Na+ va CH₃COO- ionlariga batamom dissosialanadi. Nazariy jihatdan qaraganda, bu ionlar suv ionlari bilan birikib, ekvivalent miqdorda o’yuvchi natriy va sirka kislota hosil qilishi mumkin edi; Biroq o’yuvchi natriy kuchli asos bo’lganidan, natriy ionlari suvning gidroksil ionlari bilan mutlaqo birikmaydi.
Buning aksicha sirka kislota juda kuchsiz kislota bo’lganidan CH₃COO- ionlari eritmada suvning vodorod ionlari bilan uchrashganda ular bilan darhol birikadi va CH₃COOH molekulalarini hosil qiladi. Eritmada vodorod ionlarining kamayishi suv molekulalari bilan uning ionlari o’rtasidagi muvozanatni buzadi va suvning dissosialanishiga sabab bo’ladi; yangi vodorod ionlari hosil bo’ladi, bular ham, o’z navbatida, asetat- ionlar bilan birikib sirka kislota molekulalariga aynaladi va hokazo, shu bilan bir vaqtda eritmada gidroksil ionlarining soni ortadi.
Biroq reaksiya shu yo’nalishda uzoq davom etmaydi. Suvning ion ko’paytmasi [H,] . [OH] = 10 ^-14 o’zgarmas kattalik bo’lganidan, gidroksil ionlari to’plangan sari vodorod ionlarining konsentratsiyasi kamaya boradi va tez orada shu qadar ozayib ketadiki bu ionlarning CH₃COO^- ionlari bilan birikishi uchun imkoniyat qolmaydi. Shu vaqtda suv molekulalari bilan uning ionlari o’rtasida ham, sirka kislota CH₃COOH molekulalari bilan H⁺ va CH₃COO^- ionlari o’rtasida ham yangi muvozanat qaror topadi va gidroksil ionlarining to’planish protsessi to’xtaydi.
Shunday qilib, natriy asetat suv bilan o’zaro ta’sir qilganda quyidagi rekasiya sodir bo’ladi:
CH₃COONa + H₂O ↔ CH₃COOH + NaOH
Yoki ionli tenglamasi:
CH₃COO^- + Na⁺ + HOH ↔ CH₃COOH + Na⁺ + OH^-
Qisqa ion shaklda: CH₃COO^- + HOH ↔ CH₃COOH+ OH^-
Bu reaksiya muvozanati chapga tomon kuchli darajada siljigan bo’lsa ham, ionli tenglamaning ko’rsatishiga ko’ra reasiyaning provardida eritmada gidroksil ionlari birmuncha ortiq to’planadi va natriy asetat eritmasi ishqoriy reaksiyaga ega bo’ladi.
Tasvirlangan ana shu misolda bir negizli kuchsiz kislota tuzi gidrolizlanadi. Ko’p negizli kuchsiz kislotalardan hosil bo’lgan tuzlarning gidrolizida, odatda, erkin kislotalar emas, balki, nordon tuzlar yoki, aniqroq aytganda, nordon tuzlarning anionlari hosil bo’ladi. Masalan, soda Na₂CO₃ suvda eriganda, CO₃^2- ionlari ham CH₃COO^- ionlari singari suvning vodorod ionlari bilan bog’lanadi; biroq bunda kuchsiz karbanat kislota H₂CO₃ molekulalari emas balki, HCO₃^- ionlari hosil bo’ladi. HCO₃^- ionlarining ko’proq hosil bo’lishiga sabab, bu ionlarning H₂CO₃ molekulalariga qaraganda ancha qiyin dissosialanishidir.
Gidroliz quyidagi tenglama bo’yicha boradi: Na₂CO₃ + H₂O ↔ NaHCO₃ + NaOH Yoki ionshaklda yozilsa bunday bo’ladi;
2Na⁺ + CO₃^2- + HOH ↔­­ Na⁺ + HCO^- + Na⁺ + OH^-
Qisqa ion shakilda : CO₃^2- + HOH ↔­­ HCO^- + OH^-
Bu reaksiya natijasida natriy asetatning gidrolizida bo’lganidek, eritmada ortiqcha gidroksil ionlari paydo bo’ladi, shu sababdan soda eritmasi ham ishqoriy reaksiyaga ega.