Gidroliz nima

Gidroliz (qadimgi yunoncha ὕδωρ «suv» + λύσις «parchalanish» so‘zlaridan) — kimyoviy reaksiya bo‘lib, modda bilan suv o‘rtasida sodir bo‘ladi. Uning natijasida parchalanish yuz berib, modda va suvdan yangi birikmalar hosil bo‘ladi (solvoliz suv ishtirokida).

Tuzlarning gidrolizi

Tuzlar gidrolizi — eruvchan tuzlarning ion almashinish reaksiyalari sodir bo‘ladigan eritmalarida kuzatiladigan gidroliz turidir. Jarayonning harakatlantiruvchi kuchi — modda ionlarining suv bilan o‘zaro ta’sirlashib, kuchsiz elektrolit hosil qilishidir. Bu elektrolit ion yoki molekula shaklida bo‘lishi mumkin.

Tuzlar gidrolizi qaytar va qaytmas turlarga ajratiladi:

1. Kuchsiz kislota va kuchli asosdan hosil bo‘lgan tuzning gidrolizi (anion bo‘yicha gidroliz). Eritma kuchsiz ishqoriy muhitga ega bo‘ladi, reaksiya qaytar tarzda kechadi.

{\mathsf {Na_{2}CO_{3}+H_{2}O\rightleftharpoons NaHCO_{3}+NaOH}}

{\mathsf {CO_{3}^{2-}+H_{2}O\rightleftharpoons HCO_{3}^{-}+OH^{-}}}

Ikkinchi bosqichdagi gidroliz nihoyatda kam darajada sodir bo‘ladi:

{\mathsf {HCO_{3}^{-}+H_{2}O\rightleftharpoons H_{2}CO_{3}+OH^{-}}}

2. Kuchli kislota va kuchsiz asosdan hosil bo‘lgan tuzning gidrolizi (kation bo‘yicha gidroliz). Eritma kuchsiz kislotali muhitga ega bo‘ladi, reaksiya qaytar tarzda kechadi.

{\mathsf {CuCl_{2}+H_{2}O\rightleftharpoons CuOHCl+HCl}}

{\mathsf {Cu^{2+}+H_{2}O\rightleftharpoons CuOH^{+}+H^{+}}}

Ikkinchi bosqichdagi gidroliz nihoyatda kam darajada sodir bo‘ladi:

{\mathsf {CuOH^{+}+H_{2}O\rightleftharpoons Cu(OH)_{2}+H^{+}}}

3. Kuchsiz kislota va kuchsiz asosdan hosil bo‘lgan tuzning gidrolizi. Muvozanat mahsulotlar hosil bo‘lishi tomonga siljigan bo‘ladi, gidroliz deyarli to‘liq kechadi, chunki ikkala mahsulot ham cho‘kma yoki gaz hosil qiladi:

{\mathsf {Al_{2}S_{3}+6H_{2}O\rightarrow 2Al(OH)_{3}\downarrow +3H_{2}S\uparrow }}

{\mathsf {2Al^{3+}+3S^{2-}+6H_{2}O\rightarrow 2Al(OH)_{3}\downarrow +3H_{2}S\uparrow }}

4. Kuchli kislota va kuchli asosdan hosil bo‘lgan tuz gidrolizga uchramaydi, uning eritmasi neytral bo‘ladi. Biroq gidroliz jarayoni keskin sharoitlarda olib borilsa, bunday tuzlar ham gidrolizlanadi. Masalan:

{\mathsf {NaCl+H_{2}O\xrightarrow {500^{o}C,\,1\,MPa} NaOH+HCl\uparrow .}}

Gidrolizning miqdoriy tavsifi

Gidroliz darajasi

Kimyoda gidroliz darajasi deganda gidrolizga uchragan tuz konsentratsiyasining eritmadagi tuzning umumiy konsentratsiyasiga nisbati tushuniladi. U α yoki h_gidr.

\alpha ={\frac {c_{h}}{c}}\cdot 100\%

, bu yerda

c_{h}

— gidrolizlangan tuzning mol miqdori,

c

— eritmadagi tuzning umumiy mol miqdori.

Gidroliz darajasi haroratga hamda gidrolizda ishtirok etayotgan moddalarning konsentratsiyasiga bog‘liq: harorat ko‘tarilganda va eritma suyultirilganda (suv konsentratsiyasi oshganda) gidroliz darajasi ortadi.

Tuzni hosil qilgan kislota yoki asos qanchalik kuchsiz bo‘lsa, shu tuzning gidroliz darajasi shunchalik yuqori bo‘ladi.

Gidroliz konstantasi

Gidroliz konstantasi — muvozanat konstantasi bo‘lib, gidroliz reaksiyasi mahsulotlari muvozanat konsentratsiyalari ko‘paytmasining tuzning muvozanat konsentratsiyasiga nisbatini ifodalaydi; bunda stexiometrik koeffitsiyentlar hisobga olinadi. Gidroliz konstantasining qiymatiga qarab gidrolizning qay darajada to‘liq borishini aniqlash mumkin: uning qiymati qancha katta bo‘lsa, gidroliz shuncha ko‘proq sodir bo‘ladi.

Agar tuz $MA$ bo‘lsa, uning gidrolizi quyidagi reaksiya bo‘yicha boradi:

{\mathsf {MA+H_{2}O\rightleftharpoons HA+MOH}}

, bu yerda HA va MOH — mos ravishda gidroliz jarayonida hosil bo‘ladigan kislota va asos.

Suvning konsentratsiyasi o‘zgarmas deb qabul qilinsa, gidroliz konstantasini quyidagicha yozish mumkin:

K_{h}={\frac {\mathsf {[HA][MOH]}}{\mathsf {[MA]}}}

Gidroliz konstantasi va darajasi orasidagi bog‘liqlik

Gidroliz konstantasi va darajasi quyidagi munosabat orqali bog‘langan:

K_{h}=C{\frac {h^{2}}{1-h}}

, bu yerda

C

— eritmadagi tuz konsentratsiyasi,

h

— gidroliz darajasi.

Gidroliz darajasi kichik bo‘lganda ( $h<<1$ ), ifoda soddalashadi:

K_{h}=Ch^{2}

Gidroliz konstantasining boshqa muvozanat konstantalari bilan bog‘liqligi

Gidroliz konstantasi suvning ion ko‘paytmasi hamda kislotalilik va asoslik konstantalari bilan quyidagicha bog‘langan:

K_{h}={\frac {K_{\mathsf {H_{2}O}}}{K_{a}K_{b}}}

, bu yerda

K_{\mathsf {H_{2}O}}

— suvning ion ko‘paytmasi (10⁻¹⁴),

K_{a}

va

K_{b}

— mos ravishda kislotalilik va asoslik konstantalari.

Organik moddalarning gidrolizi

Tirik organizmlarda turli organik moddalar katabolizm reaksiyalari davomida fermentlar ishtirokida gidrolizlanadi. Masalan, hazm qilish fermentlari ishtirokidagi gidroliz jarayonida oqsillar aminokislotalarga parchalanadi. Yog‘lar esa glitserin va yog‘ kislotalariga, polisaxaridlar (masalan, kraxmal va selluloza) — monosaxaridlarga (masalan, glukozaga), nuklein kislotalar — erkin nukleotidlarga.

Gidroliz jarayonida yog‘lar ishqorlar ishtirokida qayta ishlansa, sovun hosil bo‘ladi; yog‘larning katalizatorlar ishtirokidagi gidrolizi glitserin va yog‘ kislotalarini olishda qo‘llaniladi. Yog‘ochni gidrolizlash orqali etanol olinadi, torf gidrolizi mahsulotlari esa ozuqabop achitqilar, mum, o‘g‘itlar va boshqa mahsulotlarni ishlab chiqarishda qo‘llaniladi.

Havolalar

Natriy asetatning gidrolizi — Raqamli ta’lim resurslarining yagona to‘plamidagi video tajriba

Adabiyotlar

Axmetov N. S. Umumiy va noorganik kimyo. — tuzatilgan 4-nashr. — M.: «Visshaya shkola», 2001. — B. 227. — 724 b. — ISBN 5-06-003363-5, 978-5-06-003363-2.