Ma’lumki, suv kuchsiz elektrolit, aniqrog‘i kuchsiz amfolitdir. Suv molekulasi oz miqdorda boʻlsada, quyidagi tenglama boʻyicha dissotsiyalanadi

Tuzlarning gidrolizlanishi.Gidrolizlanish darajasi va konstantasi.

Gidrolizreaksiyalarinikuyidagichaumumiytenglamabilanifodalashmumkin:Kat An+H2OKatOH+HAn

Tuz+ suvasos +kislota

Tenglamadan ko‘rinib turibdiki suvda tuz eriganda gidroliz reaksiyasinatijasidaeritmadagiOH^-vaH⁺ionlariningmiqdorikeskino‘zgaradi.

Aniqrog‘i gidroliz natijasida eritmaning pH – i o‘zgaradi va bu o‘zgarishhar qanday tuz gidrolizining mexanizmini tushunishda, gidroliz tenglamasinituzishda, gidroliz reaksiyalaridan amaliyotda foydalanishda asosiy ko‘rsatgichhisoblanadi.

Tuzlar gidrolizining mexanizmi tuz tarkibiga kirgan metall kationi vakislota koldig‘i - anionning tabiatiga, anikrog‘i, kutblanuvchanligi(polyarizasiyasi)gabog‘lik.Agarionqanchalikkuchliqutblansa(qutblangan

bo‘lsa)gidrolizshunchaliktezvato‘likboradi.UmumanKat+nvaAn+mlarishtirokidagidrolizborishjarayonimexanizmlarinikuyidagichatasavvuretishmumkin.

1. 
   Ma’lumki, har qanday kation suvli eritmada donor-akseptor ta’siritufayligidratlanganholdaya’niakvokompleks[Kat(H2O)n]mholida
   

bo‘ladi.Bu kompleksdagi kationning zaryadi qanchalik katta va radiusi qanchalikkichikbo‘lsauning akseptorlikkuchi shunchalikkatta,ya’niKat... OH2bog‘ibarkaror bo‘ladi.

Bunday kompleks tarkibidagi O - H bog‘i kuchli qutblanuvchanlik xossasigaegadir. Shu sababli "gidrat qobig‘ida" gi (Kat*H2O ... H2O) suv molekulalario‘rtasidagi vodorod bog‘lanish kuchli bo‘ladi. Bunday o‘zaro ta’sirlashuvnatijasida kation bilan bevosita bog‘langan suv molekulasidagi O - H bog‘ikuchsizlanib[Kat*HO----H+...H2O],vodorodatomisekinlikbilanajraladi

va"gidratkobig‘i"dagisuvmolekulasibilanbirikibH3O⁺gidroksoniyionini hosil qiladi, Kation esa OH^-gurux bilan kuchlirok kimyoviy bog‘ hosilqilib Kat(OH)nasosga aylanadi.

Ajralib chiqadiganH3O⁺- ionlari eritmadagi [H⁺] = [OH^-] muvozanatnibuzib, [H+] > [OH-] bo‘lishiga, ya’ni eritmada kislotali muxit pH < 7 yuzagakelishigaolibkeladi.

Buo‘zgarishlarasosan:NH⁴⁺,Su²⁺,Al³⁺,Cr³⁺,Fe²⁺,Fe³⁺,Co²⁺,Ni²⁺,Zn²⁺,Cd²⁺,Hg²⁺,Pb²⁺,Sn²⁺,Sb³⁺,Bi³⁺,Mn²⁺,Mg²⁺ionlariishtirokidaruyberadi.

Boshqacharoq aytganda, hosil bo‘ladigan asos Kat(OH)nqanchalik kuchsiz bo‘lsagidrolizshunchalikoson va tezboradi.

2. 
   Anionlar ham gidroliz reaksiyalari borishida ishtirok etadi. Aksariyatanionlar (kislorodli EOx-mva kislorodsiz E-m) eritmada suv molekulalaribilanvodorodbog‘lanishtufayligidratlanganholdabo‘ladilar:E-m...H-O-
   

H yoki EOx-m... H2O). Bu ionlardagi anion bilan suv molekulalari o‘zaro qutbli(polyarizasion) ta’sir tufayli "An-m...H2O" vodorod bog‘i kuchayib, kovalentbog‘lanishga o‘tadi va anion o‘ziga H+- ionini biriktirib oladi (kuchsiz kislotaHAnHEyokiNEOxhosilbo‘ladi),eritmagaOH-ionlariajralib chiqadi:

[E-m..H2O][E-m--H...OH][E-m–H ]-(m-1)+ OH-

[EOx-m...H2O][EOx-m--H...OH][EOx-m-H]-(m-1)+OH-

gidratlanganoraliqholatkislota +OH^-anion

Reaksiya natijasida suvli eritmadagi [H+] = [OH-] muvozanat buzilib [H+] <[OH-]bo‘ladi,eritmaningmuhiti(pH>7)ishkoriybo‘ladi.Suvbilan

gidrolizreaksiyasigakuchsizkislotalartarkibigakiruvchikislotaqoldiqlari

-anionlar:F^-,S^-2CN^-,CH₃COO^-,HCOO^-,NO^2-,CO3^-2,SO3^-2,ClO^-,PO4^-3,SiO3^-2,

kirishadi.

AksariyattuzlartarkibigaNa⁺,K⁺,Ca⁺²,Ba⁺²kationlarivaCl^-,Br^-,I^-,NO3^-,

SO4^-2, ClO4^-, SO4^-2, SiF6^-2kabi anionlar kiradi. Bu ionlar suv mlekulalaribilanta’sirlashgandaH2O-molekulalariniH⁺vaOH^-ionlariholigachaparchalayolmaydilar.Chunki,buionlarningradiusikattavazaryadikichikbo‘lgani uchun qutblovchanlik xossasi (kuchi) suv molekulasini "parchalash" gayetmaydi.

Boshqacharoq aytganda bu ionlar birgalikda hosil qilgan tuzlar mutlaqogidrolizlanmaydi.Butuzlarningeritmada[H⁺] =[OH^-] muvozanatniungyoki

chap tomonga siljita olmagani uchun pH o‘zgarmaydi. Yukorida bayon etilganlarasosida kuyidagi tuzlarning gidroliz reaksiyalari va ularning tenglamalarinituzishbilantanishibchikaylik.

Ma’lumki,tuz-kislotabilanasosningo‘zarota’sirmaxsulotidir.Shuning uchun tuzlarning gidroliz tenglamalarini tuzishda ularning qandaykislotavaqanday asosdanhosilbo‘lganligigae’tiborberishkerak.

1. 
   Kuchli asos (LiOH, NaOH, KOH, Ca(OH)2, Ba(OH)2, RbOH, Ca(OH)2) vakuchsizkislota(HCN,H2S,HNO2, H2SO3,H3PO4,H2CO3,H2SiO3,HF,
   

CH3COOH,HCOOH)danhosilbo‘lgantuzlarninggidrolizi.Butuzlartarkibidagimetallkationlarikamqutblanuvchanbo‘lganiuchunularsuvmolekulalari bilan ta’sirlashmaydi. Anionlarning qutblanuvchanligi yukoribo‘lgani uchun ular gidrolizda ishtirok etadilar. Bunday tuzlarning gidroliztenglamasinishundaytasavvuretish mumkin:

KatAn+H2OKatOH^-+AnH⁺

Tuz suvkuchli asos + kuchsiz kislotaAgar aniqmisoldako‘radiganbo‘lsak:

1. 
   boskich:Na2CO3+H2ONa⁺+OH^-+NaHCO3II boskich:NaHCO3+H2ONa⁺+OH^-+H2CO3
   

Soda - Na2CO3suvda eriganda gidrolizlanib, bu gidroliz amalda oxirigachabormaydi, birinchi bosqichda deyarli tuxtaydi. Agar eritma qizdirilsa, IIbosqichi boradi va ikkala holda xam eritma ishkoriy muhitga ega bo‘ladi.(pH>7)

Ibosqichningionlitenglamasi:

2Na⁺+CO2^-2+H2ONa⁺+OH^-+Na⁺+HCO3^-

Qiskaionli tenglamasi:

CO3^-2+HOHOH^-+ HCO3^-(pH> 7)

Oxirgi tenglamadan ko‘rinib turibdiki, kuchli asos va kuchsiz kislotadanhosil bo‘lgan tuzning gidrolizi anion buyicha gidroliz bo‘lib, kationgidrolizlanmaydi. Bunday gidrolizni eritmaga kislota qo‘shib kuchaytirish,ishkor qo‘shib sekinlashtirish mumkin. Temperaturaning ortishi va

eritmaningsuyultirilishimuvozanatniunggasiljitadi,ya’nigidroliznituliqoxirigachaborishigaolibkeladi.Butuzlarningeritmalaridoimoishqoriy muhitlibo‘ladi.

2. 
   Kuchsiz asos (NH4OH, Mg(OH)2, Ci(OH)2, Fe(OH)2, Fe(OH)3, Co(OH)2,Ni(OH)2, Al(OH)3, Cr(OH)3, Mn(OH)2, Zn(OH)2, Pb(OH)2, Sn(OH)2, Sb(OH)3,Bi(OH)3) va kuchli kislotalar (HCl, HBr, HI, HClO4, H2SO4, HNO3) dan hosilbo‘lgantuzlarninggidrolizi.Butuzlarningumumiygidroliztenglamasi:
   

KatAn+H2OKat(OH)n+H⁺+An^-

tuz +suvkuchsizasos+kuchli kislota

Bunday tuz tarkibiga kirgan An^-- ning qutblanuvchanligipast bo‘lgani uchunsuv molekulalari tarkibidagivodorodni tortib ola olmaydi. Kat⁺- ningqutblanuvchanligi yukori bo‘lgani uchun suv molekulalari bilan

ta’sirlashadivaOH^-ionlarinibiriktiriboladivaeritmagaH⁺ionlariajralibchiqadi.

Shuninguchuneritma(pH<7)kislotalimuhitgaegabuladi.Aniqmisoldako‘rib chikamiz:

FeCl3+ H2OFe(OH)Cl2+ H⁺+ Cl^-I boskich.Fe(OH)Cl2+H2OFe(OH)2Cl+ H⁺+ Cl^-IIboskich.Fe(OH)2Cl+ H2OFe(OH)3+H⁺+Cl^-III boskich.

Kup negizli tuzlar gidrolizlanganda II, III... boskichlarning borishextimolligikamayibboradi.ShungaasosanFeCl3tuzisuvdaerigandaIII

boskich deyarli amalga oshmaydi. Agar III boskich buyicha gidroliz borganda edi,FeCl3eritmasitiniksarikranglibulmasdan,balkikungirrangliloyka(zangli suv) ga aylanib kolar edi. Lekin FeCl3eritmasi tinik eritma. Demak,gidroliz I yoki II boskich buyicha boradi. Aytilganlarni e’tiborga olib I va IIboskichuchun ionlitenglamalarnituzamiz:Iboskichuchun:

Fe⁺³+ 3Cl^-+ HOHFe(OH)⁺²+ 2Cl^-+ H⁺+ Cl^-tulik ionli tenglamaFe⁺³+HOHFe(OH)⁺²+ H⁺(pH< 7) kiska ionlitenglama

2. 
   boskichuchun:
   

Fe(OH)⁺²+2Cl^-+HOHFe(OH)2⁺+Cl^-+ H⁺+Cl^-Fe(OH)₂⁺+ HOHFe(OH)2+ H⁺(pH<7)

Ionli tenglamalardan ko‘rinib turibdiki, kuchsiz asos va kuchli kislotadanhosil bulgan tuzning gidrolizi kation buyicha gidroliz bo‘lib, bu tuztarkibidagianiongidrolizdaishtiroketmaydi,eritmakislotalimuhitga

ega bo‘ladi, rN <7. Bu gidrolizni to‘lik oxirigacha yetkazish uchun temperaturanioshirish,eritmanisuyultirishyokieritmagabirozishkorqo‘shishkerak.Gidroliznito‘xtatishuchunesaeritmagakislotaqo‘shishzarur.ShusababliZnSO4,SnCl2kabituzlarningeritmalarinitayyorlashdaeritmagamosravishda

H2SO4vaHCleritmalariqo‘shiladivahosilbo‘lganoqranglicho‘kmalareritibyuboriladi.

3. 
   Kuchsiz asos va kuchsiz kislotadan hosil bo‘lgan tuzlar suvda erigandakation ham, anion ham o‘rtacha qutblanuvchan bo‘lgani uchun ikkala ion hamgidrolizda ishtirok etadi. Gidrolizlanish mahsuloti sifatida kuchsiz asos(cho‘kma)vakuchsizkislotahosilbo‘ladi.Bundaygidrolizreaksiyasining
   

umumiytenglamasi:

Kat An +xH2OKat(OH)+HAn

tuz + suvkuchsiz asos + kuchsiz kislotaAniqmisolda ko‘rib chiqaylik:

(NH4)2CO3+2H2O2NH4OH + H2CO3ionli holda.2NH4⁺+ CO2^-2+ 2HOH2NH4OH+H2CO3

Reaksiya tenglamalaridan ko‘rinayaptiki, kuchsiz asos va kuchsiz kislotadanhosilbo‘lgantuzxamkation,xamanionmexanizmibuyichaboradi.Odatdabunday tuzlarning gidrolizi tuliq oxirgacha boradi. Eritmaning muhiti hosilbo‘lgan kislota va asosning Kdis.-kiymatiga, ya’ni ularning qanchalik darajadadissotsiyalanishgabog‘likbo‘ladi.

Agar Kdis.kisl.> Kdis.asos.bo‘lsa eritma kislotali muhitga (pH < 7), Kdis.kisl.7)egabo‘ladi.

3 - turdagi gidroliz reaksiyalari boshqa hollarda ham boradi. Agar kuchsizasosvakuchlikislotadanhosilbo‘lganbirortuzeritmasiikkinchi-kuchli

asosvakuchsizkislotadanhosilbo‘lgantuzeritmasibilanaralashtirilsaikkalatuzbirgalikdagidrolizgauchraydi.Birgalikdagidrolizto‘liqboradigan gidroliz bo‘lib, uni quyidagi misolda ko‘rib chiqaylik: Agar AlCl3tuzieritmasigaNa2Seritmasiqo‘shilsa,eritmatezdaoqrangliloyqagaaylanib,qo‘lansahid chiqara boshlaydi.

Uning sababi AlCl3va Na2S birgalikda gidrolizlanib suvda yomoneriydigan Al(OH)3va qo‘lansa hidli H2S - gazi hosil bo‘ladi:2AlCl3+ 3Na2S + 6H2O2 Al(OH)3(cho‘kma)+ 3H2S(gaz)+ 6NaClReaksiyaningionlitenglamasi:

2Al⁺³+6Cl^-+ 6Na⁺+3S^-2+6H2O2Al(OH)3(cho‘kma)+ 3H2S(gaz)+ 6Na++6Cl

Qiskaionli tenglamasi:

2Al⁺³+3S^-2+6HOH2Al(OH)3(cho‘kma)+3H2S(gaz)
BundaeritmaningmuhitiqariybneytralvapHqiymati7gayaqinbo‘ladi.

Eritmaning muhiti yuqoridagi (3-tur) gidroliz reaksiyalardagi singarihosilbo‘ladigankislotayokiasosningkuchi bilanxarakterlanadi.

Gidroliz reaksiyalarning aksariyati qaytar jarayon bo‘lgani uchungidrolizni miqdoriy xarakteristikasi sifatida gidroliz darajasi – h vagidrolizdoimiysi-Kgidr.tushunchalarikiritilgan.

Gidroliz darajasi - gidrolizlangan tuz miqdorining umumiy eritilgantuzmiqdoriganisbatibo‘lib o‘lchovbirligisiz(0-1)vafoizlarda(0-100%)

o‘lchanishimumkin.h-ningqiymatituzningtabiatiga,eritmakonsentrasiyasi, temperaturasiga bog‘lik. h-ning qiymati gidroliz bosqichiningtartibiga ham bog‘lik bo‘lib, bosqichning tartibi ortishi bilan h-ning qiymatikamayib boradi:

h1> h2> h3...>hn

Gidroliz darajasi tuzning tabiatidan kelib chiqqan holda quyidagichahisoblanishimumkin:

a)kuchliasosvakuchsizkislotadanhosilbo‘lgantuzuchun

_h=Coh−

C
Bunda

Stuzeritmadagituzningkonsentrasiyasimol/l

Son-- tuz gidrolizlangandan keyin eritmada hosil bo‘lgan ON--ionlarningkonsentrasiyasi.Son-qiymatimiqdorangidrolizlangantuzningkonsentrasiyasigateng.

b)kuchsizasosvakuchlikilotadanhosilbo‘lgantuzuchun
_{h =} Ch+C

BundaSn+-tuzgidrolizlangandaeritmadaStuzhosilbo‘ladiganN+-ionlarning konsentrasiyasi bo‘lib, u miqdoran gidrolizlangan tuz miqdorigateng.

Gidroliz doimiysi - Kgidr.ham tuzning tabiatiga bog‘lik bulib, 1 - turtuzlar (kuchli asos va kuchsiz kislota) uchun Kgidr.ni keltirib chiqaraylik:CH3COONa + H2OCH3COOH + NaOH tenglamaga mos keluvchigidrolizgamassalarta’sirikonuniniqo‘llasak:

SN₃SOONNaOH

SNSOONaH O

bo‘ladi. Bundan NaOH eritmada Na+va OH-ionlarini hosil qilgani uchun[NaOH]=[OH-]bo‘ladi.

CH3COONa-kuchlielyektrolitbo‘lganiuchunto‘liqCH3COO-vaNa⁺

ionlarigadissotsiyalanadi.Shusabablieritmada[CH3COONa]=[CH3COO^-]bo‘ladi. Eritmada suvning miqdori ko‘p bo‘lgani uchun [H2O] = 1 mol/l = constdebqabulqilamiz.

Gidroliznatijasidahosilbo‘lganCH3COOHningmiqdorini

^[CH3COO−^]*[H+]

Kkisl