Definisi konseptual
Hidrolisis dipahami sebagai setiap reaksi air dengan zat yang menghasilkan perpindahan keseimbangan ionisasi air.
Candela Rocío Barbisan | Insinyur Kimia Des 2021
Fenomena tersebut terjadi, misalnya, ketika garam dilarutkan dalam air , di mana garam, yang merupakan elektrolit, terionisasi sepenuhnya dan, ketika bereaksi dengan air, dapat membentuk hidroksil atau hidronium. Dari disosiasi garam, pH suatu larutan dapat dimodifikasi dengan mengetahui bahwa semakin tinggi sifat asam atau basa senyawa tersebut, semakin rendah efek hidrolisisnya.
Asam kuat dan asam lemah
Mari kita perhatikan contoh khas seperti HCl, itu adalah asam kuat yang ketika terionisasi berperilaku sebagai berikut:
Untuk mempelajari efek hidrolisis kita fokus pada basa konjugasi: Cl – (ac) , anion ini adalah basa konjugat lemah, yaitu memiliki kecenderungan lemah untuk mengambil proton dari air untuk membentuk hidroksida. Padahal, jika kita memikirkan asam lemah, misalnya:
Basa konjugasinya C 2 H 3 O 2 – (ac) akan memiliki sifat dasar yang kuat, ini akan mengarah pada pembentukan hidroksida:
Ini kesetimbangan bergeser ke arah langsung reaksi, ke kanan dan, sebagai akibatnya, anion ini memiliki kapasitas yang tinggi untuk mempengaruhi pH melalui produksi oksida hidroksil. Sedangkan untuk Cl- tidak berpengaruh terhadap pH larutan.
Jika basa konjugasi, anion, adalah spesies yang mampu menangkap proton dari air, maka pH larutan meningkat karena pembentukan OH – .
Basa kuat dan basa lemah
Mari kita lihat kasus basa kuat atau basa lemah yang sebagian atau seluruhnya terionisasi dalam air dan mungkin atau mungkin tidak mempengaruhi pH larutan.
Jika kita mengambil Na + (ac) , kation kecil, asam lemah, tidak akan mempengaruhi pH larutan, karena tidak mampu menyumbangkan proton ke air. Selama:
Kation NH 4 + (aq) adalah asam kuat, yang berasal dari basa lemah (amonia). Oleh karena itu, ia memiliki kemampuan untuk mendonorkan proton ke air (menghidrolisis) sebagai berikut:
Ini menjelaskan mengapa pembubaran amonia dalam air menurunkan pH, mengingat pembentukan hidronium. Dalam hal ini, pergeseran kesetimbangan adalah ke kanan.
Pelarutan garam
Sama seperti kita melihat efek kation dan anion secara terpisah, ketika garam dilarutkan dalam air, kedua efek bergabung dan, tergantung pada kapasitas relatif ion untuk bereaksi dengan air, pembentukan hidroksil hidroksida akan menang atas hidronium atau sebaliknya.
Untuk memahaminya dengan lebih baik, kita akan bekerja dengan beberapa kasus:
– Jika kita melarutkan garam meja dalam air, dalam larutan kita akan memiliki kation Na + dan Cl – anion . Kedua spesies memiliki sedikit kemampuan untuk bereaksi dengan air, oleh karena itu, keduanya tidak akan dapat mengubah pH air dasar. Diharapkan pH akan menjadi 7. Dalam hal ini, kation terkonjugasi dari basa kuat dilarutkan, itu akan menjadi asam lemah yang tidak mempengaruhi pH. Dan anion terkonjugasi dari asam kuat, basa lemah, juga tidak mengubah pH.
– Sebaliknya, jika garam yang kation terkonjugasi dari basa lemah dilarutkan, itu adalah asam kuat. Sedangkan jika anion terkonjugasi menjadi asam kuat, maka akan menjadi basa lemah yang tidak mampu bereaksi dengan air. Yang akan mendominasi adalah reaksi asam terkonjugasi kuat dengan air yang menyumbangkan proton dan menurunkan pH.
– Kebalikannya terjadi jika kation adalah konjugat basa kuat (asam lemah) dan anion adalah konjugat asam lemah (basa kuat). Apa yang akan mendominasi adalah reaksi basa kuat dengan air, meningkatkan produksi OH- dan akibatnya meningkatkan pH.
– Terakhir, mungkin kasus di mana anion dan kation adalah basa kuat dan asam yang dapat mempengaruhi pH. Dalam hal ini, harus diamati reaksi mana yang lebih dominan daripada reaksi lainnya, jika pembentukan OH – atau pembentukan H 3 O + . Untuk melakukan ini, kita harus menggunakan konstanta keasaman dan kebasaan: jika konstanta keasaman lebih besar dari konstanta kebasaan, pH akan lebih kecil dari 7. Sebaliknya, jika konstanta kebasaan mendominasi konstanta keasaman, pH akan menjadi lebih besar 7. Singkatnya, ketika kedua konstanta sama, pH = 7 dan mirip dengan kasus pertama yang dipelajari.
Topik dalam Hidrolisis
