Nyatakan bilangan sebagai pecahan biasa. Bilangan rasional adalah pecahan periodik. Mengubah Pecahan Menjadi Desimal

Hidrolisis ester berlangsung secara reversibel dalam lingkungan asam (dengan adanya asam anorganik) dengan pembentukan alkohol yang sesuai dan asam karboksilat.

Untuk menggeser kesetimbangan kimia ke arah produk reaksi, hidrolisis dilakukan dengan adanya basa.

Secara historis, contoh pertama dari reaksi tersebut adalah pembelahan basa dari ester asam lemak tinggi untuk menghasilkan sabun. Ini terjadi pada tahun 1811, ketika ilmuwan Perancis E. Chevreul. Dengan memanaskan lemak dengan air dalam lingkungan basa, ia memperoleh gliserin dan sabun - garam dari asam karboksilat yang lebih tinggi. Berdasarkan percobaan ini, komposisi lemak ditetapkan; ternyata lemak tersebut adalah ester, tetapi hanya “triple ester”, turunan dari alkohol trihidrat gliserol - trigliserida. Dan proses hidrolisis ester dalam lingkungan basa masih disebut “saponifikasi.”

Misalnya, saponifikasi ester yang dibentuk oleh gliserin, asam palmitat dan stearat:

Garam natrium dari asam karboksilat tinggi merupakan komponen utama sabun padat, garam kalium merupakan komponen utama sabun cair.

Ahli kimia Perancis M. Berthelot pada tahun 1854 melakukan reaksi esterifikasi dan mensintesis lemak untuk pertama kalinya. Akibatnya, hidrolisis lemak (serta ester lainnya) bersifat reversibel. Persamaan reaksinya dapat disederhanakan sebagai berikut:

Hidrolisis lemak secara enzimatik terjadi pada organisme hidup. Di usus, di bawah pengaruh enzim lipase, lemak makanan dihidrasi menjadi gliserol dan asam organik, yang diserap oleh dinding usus, dan lemak baru yang merupakan karakteristik organisme ini disintesis di dalam tubuh. Mereka melakukan perjalanan melalui sistem limfatik ke dalam darah dan kemudian ke jaringan adiposa. Dari sini, lemak masuk ke organ dan jaringan tubuh lain, di mana, dalam proses metabolisme di dalam sel, lemak dihidrolisis kembali dan kemudian secara bertahap dioksidasi menjadi karbon monoksida dan air, melepaskan energi yang diperlukan untuk kehidupan.

Dalam teknologi, hidrolisis lemak digunakan untuk memperoleh gliserin, asam karboksilat tinggi, dan sabun.

Hidrolisis karbohidrat

Saat Anda melongo, karbohidratnya komponen penting makanan kita. Apalagi di- (sukrosa, laktosa, maltosa) dan polisakarida (pati, glikogen) tidak langsung diserap tubuh. Mereka, seperti lemak, pertama-tama mengalami hidrolisis. Hidrolisis pati terjadi secara bertahap.

Dalam kondisi laboratorium dan industri, asam digunakan sebagai katalis untuk proses ini. Reaksi dilakukan dengan pemanasan.
Reaksi hidrolisis pati menjadi glukosa di bawah aksi katalitik asam sulfat dilakukan pada tahun 1811 oleh ilmuwan Rusia K. S. Kirchhoff.
Dalam tubuh manusia dan hewan, hidrolisis karbohidrat terjadi di bawah pengaruh enzim (Skema 4).

Hidrolisis industri pati menghasilkan glukosa dan molase (campuran dekstrin, maltosa dan glukosa). Molase digunakan dalam kembang gula.
Dekstrin, sebagai produk hidrolisis parsial pati, memiliki efek perekat: berhubungan dengan munculnya kerak pada roti dan kentang goreng, serta pembentukan lapisan padat pada linen yang dilapisi malene di bawah pengaruh a besi panas.

Polisakarida lain lho - selulosa - juga dapat dihidrolisis menjadi glukosa jika dipanaskan dalam waktu lama dengan asam mineral. Prosesnya berlangsung langkah demi langkah, tetapi singkat. Proses ini mendasari banyak industri hidrolisis. Mereka digunakan untuk memperoleh makanan, pakan dan produk teknis dari bahan baku tanaman non-pangan - limbah dari penebangan, pengolahan kayu (serbuk gergaji, serutan, serpihan kayu), pengolahan tanaman pertanian (jerami, sekam biji, tongkol jagung, dll.) .

Produk teknis dari industri tersebut adalah gliserin dan etilen glikol. asam organik, ragi pakan, etil alkohol, sorbitol (alkohol enam atom).

Hidrolisis protein

Hidrolisis dapat ditekan (mengurangi secara signifikan jumlah garam yang mengalami hidrolisis).

a) meningkatkan konsentrasi zat terlarut
b) mendinginkan solusinya;
a) memasukkan salah satu produk hidrolisis ke dalam larutan; misalnya mengasamkan larutan jika bersifat asam akibat hidrolisis, atau mengasamkan larutan jika bersifat basa.

Arti hidrolisis

Hidrolisis garam mempunyai arti praktis dan biologis.

Bahkan pada zaman dahulu, mola digunakan sebagai deterjen. Abu mengandung kalium karbonat, yang terhidrolisis menjadi anion dalam air; larutan berair menjadi sabun karena ion OH terbentuk selama hidrolisis.

Saat ini dalam kehidupan sehari-hari kita menggunakan sabun, deterjen dan deterjen lainnya. Komponen utama sabun adalah garam natrium atau kalium dari asam karboksilat lemak tinggi: stearat, palmitat, yang dihidrolisis.

Komposisi bubuk pencuci dan lain-lain deterjen garam diperkenalkan secara khusus asam anorganik(fosfat, karbonat), yang meningkatkan efek pembersihan dengan meningkatkan pH lingkungan.

Garam yang menghasilkan larutan basa yang diperlukan terkandung dalam pengembang fotografi. Ini adalah natrium karbonat, kalium karbonat, boraks dan garam lain yang dihidrolisis oleh anion.

Jika keasaman tanah tidak mencukupi, tanaman terserang penyakit - klorosis. Tanda-tandanya adalah daun menguning atau memutih, pertumbuhan dan perkembangan terhambat. Jika pH > 7,5 maka ditambahkan pupuk amonium sulfat yang membantu meningkatkan keasaman akibat hidrolisis kation yang terjadi di dalam tanah.

Sangat berharga peran biologis hidrolisis beberapa garam yang menyusun tubuh.

Perhatikan bahwa dalam semua reaksi hidrolisis bilangan oksidasinya adalah unsur kimia jangan berubah. Reaksi redoks biasanya tidak tergolong reaksi hidrolisis, meskipun zatnya berinteraksi dengan air.

Faktor apa saja yang dapat mempengaruhi derajat hidrolisis

Seperti yang telah anda ketahui, dari pengertiannya, hidrolisis adalah proses penguraian dengan menggunakan air. Dalam larutan, garam hadir dalam bentuk ion dan ion-ionnya penggerak, yang memicu reaksi seperti itu, disebut pembentukan partikel dengan disosiasi rendah. Fenomena ini merupakan karakteristik dari banyak reaksi yang terjadi dalam larutan.

Namun ion, ketika berinteraksi dengan air, tidak selalu menghasilkan partikel yang sedikit terdisosiasi. Jadi, seperti yang telah Anda ketahui bahwa garam terdiri dari kation dan anion, jenis hidrolisis berikut mungkin terjadi:

Jika air bereaksi dengan kation, kita memperoleh hidrolisis kation;
Jika air hanya bereaksi dengan anion, maka kita memperoleh hidrolisis pada anion;
Ketika kation dan anion bereaksi secara bersamaan dengan air, kita memperoleh hidrolisis gabungan.

Karena kita telah mengetahui bahwa hidrolisis merupakan reaksi yang reversibel, maka keadaan kesetimbangannya dipengaruhi oleh beberapa faktor, antara lain: suhu, konsentrasi produk hidrolisis, konsentrasi peserta reaksi, penambahan zat asing. Tapi ketika zat berbentuk gas tidak ikut serta dalam reaksi, maka zat tersebut tidak mempengaruhi tekanan, kecuali air, karena konsentrasinya tetap.

Sekarang mari kita lihat contoh ekspresi konstanta hidrolisis:



Suhu dapat menjadi faktor yang mempengaruhi keadaan kesetimbangan hidrolisis. Jadi, dengan meningkatnya suhu, kesetimbangan sistem bergeser ke kanan dan dalam hal ini derajat hidrolisis meningkat.

Jika kita mengikuti prinsip Le Chatelier, kita melihat bahwa dengan meningkatnya konsentrasi ion hidrogen, kesetimbangan bergeser ke kiri, sedangkan derajat hidrolisis menurun, dan dengan meningkatnya konsentrasi, kita melihat pengaruhnya terhadap reaksi pada rumus kedua.

Dengan konsentrasi garam, kita dapat mengamati bahwa kesetimbangan sistem bergeser ke kanan, namun derajat hidrolisis, jika kita mengikuti prinsip Le Chatelier, menurun. Jika kita memperhatikan proses ini dari sudut pandang konstanta, kita akan melihat bahwa dengan penambahan ion fosfat, kesetimbangan akan bergeser ke kanan dan konsentrasinya akan meningkat. Artinya, untuk menggandakan konsentrasi ion hidroksida, konsentrasi ion fosfat perlu ditingkatkan empat kali lipat, meskipun nilai konstanta tidak boleh berubah. Dari sini dapat disimpulkan bahwa hubungan tersebut
akan berkurang 2 kali lipat.

Dengan adanya faktor pengenceran maka terjadi penurunan secara simultan pada partikel-partikel yang ada dalam larutan, kecuali air. Jika kita mengikuti prinsip Le Chatelier, kita melihat bahwa kesetimbangan bergeser dan jumlah partikel bertambah. Namun reaksi hidrolisis ini terjadi tanpa memperhitungkan air. Dalam hal ini pengenceran kesetimbangan bergeser ke arah jalannya reaksi, yaitu ke kanan dan wajar jika derajat hidrolisis akan meningkat.

Posisi kesetimbangan dapat dipengaruhi oleh penambahan zat asing, asalkan zat tersebut bereaksi dengan salah satu peserta reaksi. Misalnya, jika kita menambahkan larutan natrium hidroksida ke dalam larutan tembaga sulfat, maka ion hidroksida yang ada di dalamnya akan mulai berinteraksi dengan ion hidrogen. Dalam hal ini mengikuti prinsip Le Chatelier yang pada akhirnya konsentrasi akan berkurang, kesetimbangan akan bergeser ke kanan, dan derajat hidrolisis akan meningkat. Nah, ketika natrium sulfida ditambahkan ke dalam larutan, kesetimbangan akan bergeser ke kiri, akibat pengikatan ion tembaga menjadi tembaga sulfida yang praktis tidak larut.

Mari kita rangkum materi yang dipelajari dan sampai pada kesimpulan bahwa topik hidrolisis tidaklah rumit, tetapi perlu dipahami dengan jelas apa itu hidrolisis, agar dapat memahaminya. gagasan umum tentang perpindahan kesetimbangan kimia dan mengingat algoritma penulisan persamaan.

Tugas

1. Pilih contoh bahan organik tunduk pada hidrolisis:
glukosa, etanol, bromometana, metanal, sukrosa, metil eter asam format, asam stearat, 2-metil butana.

Tuliskan persamaan reaksi hidrolisis; dalam kasus hidrolisis reversibel, tunjukkan kondisi yang memungkinkan terjadinya pergeseran kesetimbangan kimia menuju pembentukan produk reaksi.

2. Garam manakah yang mengalami hidrolisis? Lingkungan seperti apa yang dimiliki larutan garam dalam air? Berikan contoh.

3. Garam manakah yang mengalami hidrolisis kation? Tuliskan persamaan hidrolisisnya dan tunjukkan medianya.

Kami mempelajari pengaruh indikator universal pada larutan garam tertentu

Seperti yang bisa kita lihat, lingkungan larutan pertama bersifat netral (pH = 7), larutan kedua bersifat asam (pH< 7), третьего щелочная (рН >7). Bagaimana kita bisa menjelaskan fakta menarik seperti itu? 🙂

Pertama, mari kita ingat apa itu pH dan bergantung pada apa.

pH- nilai pH, ukuran konsentrasi ion hidrogen dalam suatu larutan (menurut huruf pertama kata-kata Latin potensi hidrogeni - kekuatan hidrogen).

pH dihitung sebagai negatif logaritma desimal konsentrasi ion hidrogen, dinyatakan dalam mol per liter:

DI DALAM air bersih pada suhu 25 °C konsentrasi ion hidrogen dan ion hidroksida sama dan berjumlah 10 -7 mol/l (pH=7).

Jika konsentrasi kedua jenis ion dalam suatu larutan sama, maka larutan tersebut netral. Bila > larutan bersifat asam, dan bila > larutan bersifat basa.

Karena apa yang ada pada beberapa orang larutan berair garam apakah ada pelanggaran terhadap persamaan konsentrasi ion hidrogen dan ion hidroksida?

Faktanya adalah terjadi pergeseran kesetimbangan disosiasi air karena pengikatan salah satu ionnya ( atau ) dengan ion garam dengan pembentukan produk yang sedikit terdisosiasi, sedikit larut atau mudah menguap. Inilah inti dari hidrolisis.

- Ini reaksi kimia ion garam dengan ion air, mengarah pada pembentukan elektrolit lemah - asam (atau garam asam), atau basa (atau garam dasar).

Kata "hidrolisis" berarti penguraian oleh air ("hidro" - air, "lisis" - penguraian).

Tergantung pada ion garam mana yang berinteraksi dengan air, ada tiga jenis hidrolisis:

  1. hidrolisis oleh kation (hanya kation yang bereaksi dengan air);
  2. hidrolisis oleh anion (hanya anion yang bereaksi dengan air);
  3. hidrolisis gabungan - hidrolisis pada kation dan anion (kation dan anion bereaksi dengan air).

Garam apa pun dapat dianggap sebagai produk yang dibentuk oleh interaksi basa dan asam:


Hidrolisis suatu garam adalah interaksi ion-ionnya dengan air sehingga menimbulkan suasana asam atau basa, tetapi tidak disertai dengan terbentuknya endapan atau gas.

Proses hidrolisis hanya terjadi dengan partisipasi larut garam dan terdiri dari dua tahap:
1)disosiasi garam dalam larutan - tidak dapat diubah reaksi (derajat disosiasi, atau 100%);
2) sebenarnya , yaitu interaksi ion garam dengan air, - dapat dibalik reaksi (derajat hidrolisis ˂ 1, atau 100%)
Persamaan tahap 1 dan 2 - tahap pertama tidak dapat diubah, tahap kedua dapat dibalik - Anda tidak dapat menambahkannya!
Perhatikan bahwa garam dibentuk oleh kation alkali dan anion kuat asam tidak mengalami hidrolisis; asam hanya terdisosiasi jika dilarutkan dalam air. Dalam larutan garam KCl, NaNO 3, NaSO 4 dan BaI, mediumnya netral.

Hidrolisis oleh anion

Dalam hal interaksi anion melarutkan garam dengan air disebut proses hidrolisis garam pada anion.
1) KNO 2 = K + + NO 2 - (disosiasi)
2) NO 2 - + H 2 O ↔ HNO 2 + OH - (hidrolisis)
Disosiasi garam KNO 2 terjadi sepenuhnya, hidrolisis anion NO 2 terjadi dalam jumlah yang sangat kecil (untuk larutan 0,1 M - sebesar 0,0014%), tetapi ini cukup untuk membuat larutan menjadi bersifat basa(di antara produk hidrolisis terdapat ion OH -), yang dikandungnya P H = 8.14.
Anion hanya mengalami hidrolisis lemah asam (dalam dalam contoh ini– ion nitrit NO 2, sesuai dengan lemah asam nitrat HNO2). Anion asam lemah menarik kation hidrogen yang ada dalam air dan membentuk molekul asam ini, sedangkan ion hidroksida tetap bebas:
NO 2 - + H 2 O (H +, OH -) ↔ HNO 2 + OH -
Contoh:
a) NaClO = Na + + ClO -
ClO - + H 2 O ↔ HClO + OH -
b) LiCN = Li + + CN -
CN - + H 2 O ↔ HCN + OH -
c) Na 2 CO 3 = 2Na + + CO 3 2-
CO 3 2- + H 2 O ↔ HCO 3 — + OH —
d) K 3 PO 4 = 3K + + PO 4 3-
PO 4 3- + H 2 O ↔ HPO 4 2- + OH —
e) BaS = Ba 2+ + S 2-
S 2- + H 2 O ↔ HS — + OH —
Harap dicatat bahwa dalam contoh (c-e) Anda tidak dapat menambah jumlah molekul air dan sebagai pengganti hidroanion (HCO 3, HPO 4, HS) tuliskan rumus asam yang sesuai (H 2 CO 3, H 3 PO 4, H 2 S ). Hidrolisis adalah reaksi yang dapat dibalik, dan tidak dapat berlangsung “sampai akhir” (sampai terbentuknya asam).
Jika asam tidak stabil seperti H 2 CO 3 terbentuk dalam larutan garamnya NaCO 3, maka akan terjadi pelepasan gas CO 2 dari larutan (H 2 CO 3 = CO 2 + H 2 O). Namun, ketika soda dilarutkan dalam air, terbentuk larutan transparan tanpa pelepasan gas, yang merupakan bukti tidak lengkapnya hidrolisis anion dengan munculnya hanya hidranion dalam larutan. asam karbonat HCO3 - .
Derajat hidrolisis garam oleh anion bergantung pada derajat disosiasi produk hidrolisis – asam. Bagaimana asam yang lebih lemah, semakin tinggi derajat hidrolisisnya. Misalnya, ion CO 3 2-, PO 4 3- dan S 2- mengalami hidrolisis menjadi ke tingkat yang lebih besar daripada ion NO 2, karena disosiasi H 2 CO 3 dan H 2 S pada tahap ke-2, dan H 3 PO 4 pada tahap ke-3, terjadi jauh lebih sedikit dibandingkan disosiasi asam HNO 2. Oleh karena itu, larutan misalnya Na 2 CO 3, K 3 PO 4 dan BaS adalah sangat basa(yang mudah dilihat dari betapa sabunnya soda saat disentuh) .

Kelebihan ion OH dalam suatu larutan dapat dengan mudah dideteksi dengan indikator atau diukur dengan alat khusus (pH meter).
Jika di larutan terkonsentrasi garam yang terhidrolisis secara anionik,
misalnya Na 2 CO 3, tambahkan aluminium, maka aluminium (karena amfoterisitas) akan bereaksi dengan alkali dan pelepasan hidrogen akan diamati. Ini adalah bukti tambahan adanya hidrolisis, karena kami tidak menambahkan alkali NaOH ke dalam larutan soda!

Tolong bayar Perhatian khusus pada garam asam dengan kekuatan sedang - ortofosfat dan belerang. Pada tahap pertama, asam-asam ini terdisosiasi dengan cukup baik, sehingga garam asamnya tidak mengalami hidrolisis, dan lingkungan larutan garam tersebut bersifat asam (karena adanya kation hidrogen dalam garam). Dan garam sedang terhidrolisis pada anion - medianya bersifat basa. Jadi, hidrosulfit, hidrogen fosfat, dan dihidrogen fosfat tidak terhidrolisis pada anion, mediumnya bersifat asam. Sulfit dan fosfat dihidrolisis oleh anion, medianya bersifat basa.

Hidrolisis dengan kation

Ketika kation garam terlarut berinteraksi dengan air, prosesnya disebut
hidrolisis garam pada kation

1) Ni(NO 3) 2 = Ni 2+ + 2NO 3 − (disosiasi)
2) Ni 2+ + H 2 O ↔ NiOH + + H + (hidrolisis)

Disosiasi garam Ni(NO 3) 2 terjadi sepenuhnya, hidrolisis kation Ni 2+ terjadi dalam jumlah yang sangat kecil (untuk larutan 0,1 M - sebesar 0,001%), tetapi ini cukup untuk membuat media menjadi asam (ion H+ terdapat di antara produk hidrolisis ).

Kation yang hanya bersifat basa dan sedikit larut hidroksida amfoter dan kation amonium NH4+. Kation logam memisahkan ion hidroksida dari molekul air dan melepaskan kation hidrogen H+.

Sebagai hasil hidrolisis, kation amonium membentuk basa lemah - amonia hidrat dan kation hidrogen:

NH 4 + + H 2 O ↔ NH 3 H 2 O + H +

Harap dicatat bahwa Anda tidak dapat menambah jumlah molekul air dan menulis rumus hidroksida (misalnya, Ni(OH) 2) sebagai ganti hidroksokasi (misalnya, NiOH +). Jika hidroksida terbentuk, maka presipitasi akan terbentuk dari larutan garam, yang tidak diamati (garam ini membentuk larutan transparan).
Kation hidrogen berlebih dapat dengan mudah dideteksi dengan indikator atau diukur dengan alat khusus. Magnesium atau seng ditambahkan ke larutan garam pekat yang dihidrolisis kuat oleh kation, dan kation bereaksi dengan asam untuk melepaskan hidrogen.

Jika garam tidak larut maka tidak terjadi hidrolisis, karena ion-ionnya tidak berinteraksi dengan air.

Hidrolisis adalah reaksi pertukaran garam dengan air ( turunan solvo Dalam hal ini, zat asli dihancurkan oleh air, dengan pembentukan zat baru.

Karena hidrolisis adalah reaksi pertukaran ion, kekuatan pendorongnya adalah pembentukan elektrolit lemah (presipitasi dan/atau pelepasan gas). Penting untuk diingat bahwa reaksi hidrolisis adalah reaksi yang dapat dibalik (dalam banyak kasus), tetapi ada juga hidrolisis yang tidak dapat diubah (berlangsung sampai selesai, tidak akan ada zat awal dalam larutan). Hidrolisis adalah proses endotermik (dengan meningkatnya suhu, laju hidrolisis dan hasil produk hidrolisis meningkat).

Terlihat dari definisi bahwa hidrolisis adalah reaksi pertukaran, dapat diasumsikan bahwa gugus OH berpindah ke logam (+ kemungkinan residu asam jika garam basa terbentuk (selama hidrolisis garam yang dibentuk oleh asam kuat dan basa poliasam lemah)), dan ke residu asam pergi proton hidrogen H + (+ kemungkinan ion logam dan ion hidrogen, membentuk garam asam jika garam yang dibentuk oleh asam polibasa lemah dihidrolisis)).

Ada 4 jenis hidrolisis:

1. Garam terbentuk fondasi yang kuat dan asam kuat. Seperti disebutkan di atas, hidrolisis adalah reaksi pertukaran ion, dan hanya terjadi jika elektrolit lemah terbentuk. Seperti dijelaskan di atas, gugus OH - menuju logam, dan proton hidrogen H + menuju residu asam, tetapi baik basa kuat maupun asam kuat tidak bersifat basa. elektrolit lemah, oleh karena itu hidrolisis di pada kasus ini tidak berfungsi:

NaCl+HOH≠NaOH+HCl

Reaksi medium mendekati netral: pH≈7

2. Garam terbentuk fondasi yang lemah dan asam kuat. Sebagaimana dinyatakan di atas: gugus OH - menuju logam, dan proton hidrogen H + menuju residu asam. Misalnya:

NH 4 Cl+HOH↔NH 4 OH+HCl

NH 4 + +Cl - +HOH↔NH 4 OH+H + +Cl -

NH 4 + +HOH↔NH 4 OH+H +

Seperti terlihat dari contoh, hidrolisis terjadi sepanjang kation, reaksi mediumnya adalah pH asam < 7.При написании уравнений гидролиза для солей, образованных сильной кислотой и слабым многокислотным основанием, то в правой части следует писать основную соль, так как гидролиз идёт только по первой ступени:

FeCl 2 + HOH ↔ FeOHCl + HCl

Fe 2+ +2Cl - +HOH↔FeO + +H + +2Cl -

Fe 2+ + HOH ↔ FeOH + + H +

3. Garam dibentuk oleh asam lemah dan basa kuat. Seperti disebutkan di atas: gugus OH menuju logam, dan proton hidrogen H+ menuju residu asam.

CH 3 COONa+HOH↔NaOH+CH 3 COOH

CH 3 COO - +Na + +HOH↔Na + +CH 3 COOH+OH -

CH 3 COO - +HOH↔+CH 3 COOH+OH -

Hidrolisis terjadi pada anion, reaksi mediumnya basa, pH >7. Saat menulis persamaan hidrolisis garam yang dibentuk oleh asam polibasa lemah dan basa kuat, pembentukan garam asam harus ditulis di sisi kanan, hidrolisis berlangsung dalam 1 langkah. Misalnya:

Na 2 CO 3 +HOH↔NaOH+NaHCO 3

2Na + +CO 3 2- +HOH↔HCO 3 - +2Na + +OH -

CO 3 2- +HOH↔HCO 3 - +OH -

4. Garam terbentuk dari basa lemah dan asam lemah. Ini adalah satu-satunya kasus ketika hidrolisis berlangsung sampai selesai dan bersifat ireversibel (sampai garam asli habis dikonsumsi).

CH 3 COONH 4 +HOH↔NH 4 OH+CH 3 COOH

Ini adalah satu-satunya kasus ketika hidrolisis selesai. Hidrolisis terjadi baik pada anion maupun pada kation; reaksi medium sulit diprediksi, tetapi mendekati netral: pH≈7.

Ada juga konstanta hidrolisis; pertimbangkan dengan menggunakan contoh ion asetat, yang menunjukkannya AC- . Seperti dapat dilihat dari contoh di atas, asam asetat (etanoat) adalah asam lemah, oleh karena itu garamnya dihidrolisis menurut skema berikut:

Ac - +HOH↔HAc+OH -

Mari kita cari konstanta kesetimbangan untuk sistem ini:

Penuh arti produk ionik air, kita dapat menyatakan konsentrasi melaluinya [ OH ] - ,

Mengganti ekspresi ini ke dalam persamaan konstanta hidrolisis, kita mendapatkan:

Dengan memasukkan konstanta ionisasi air ke dalam persamaan tersebut, kita peroleh:

Tapi konstan disosiasi asam (menggunakan contoh asam klorida) sama dengan:

Dimana proton hidrogen terhidrasi: . Begitu juga untuk asam asetat, seperti pada contoh. Substitusikan nilai konstanta disosiasi asam ke dalam persamaan konstanta hidrolisis, kita peroleh:

Sebagai berikut dari contoh, jika garam dibentuk oleh basa lemah, maka penyebutnya akan berisi konstanta disosiasi basa, dihitung berdasarkan prinsip yang sama dengan konstanta disosiasi asam. Jika suatu garam dibentuk oleh basa lemah dan asam lemah, maka penyebutnya adalah hasil kali konstanta disosiasi asam dan basa.

Derajat hidrolisis.

Ada juga besaran lain yang mencirikan hidrolisis - derajat hidrolisis -α.Yang sama dengan perbandingan jumlah (konsentrasi) garam yang mengalami hidrolisis terhadap jumlah total(konsentrasi) garam terlarutDerajat hidrolisis bergantung pada konsentrasi garam dan suhu larutan. Ini meningkat ketika larutan garam diencerkan dan suhu larutan meningkat. Ingatlah bahwa semakin encer larutannya, semakin sedikit konsentrasi molar garam asli; dan derajat hidrolisis meningkat seiring dengan meningkatnya suhu, karena hidrolisis merupakan proses endotermik, seperti disebutkan di atas.

Derajat hidrolisis suatu garam semakin tinggi, semakin lemah asam atau basa pembentuknya. Berikut persamaan derajat hidrolisis dan jenis hidrolisis : dengan hidrolisis ireversibelα≈1.

Derajat hidrolisis dan konstanta hidrolisis saling berhubungan melalui persamaan Ostwald (Wilhelm Friedrich OstwaldHukum pengenceran Ostwald, diturunkan dari 1888tahun).Hukum pengenceran menunjukkan bahwa derajat disosiasi suatu elektrolit bergantung pada konsentrasi dan konstanta disosiasinya. Mari kita ambil konsentrasi awal zat tersebutC 0 , dan bagian zat yang terdisosiasi adalahγ, mari kita ingat skema disosiasi suatu zat dalam larutan:

AB↔A + +B -

Maka hukum Ostwald dapat dinyatakan sebagai berikut:

Ingatlah bahwa persamaan tersebut mencakup konsentrasi pada saat kesetimbangan. Tetapi jika zat tersebut sedikit terdisosiasi, maka (1-γ)→1, sehingga persamaan Ostwald berbentuk: Kd =γ 2 C 0 .

Derajat hidrolisis juga berhubungan dengan konstanta:

Dalam sebagian besar kasus, rumus ini digunakan. Namun bila perlu, derajat hidrolisis dapat dinyatakan dengan rumus berikut:

Kasus khusus hidrolisis:

1) Hidrolisis hidrida (senyawa hidrogen dengan unsur (di sini kita hanya akan mempertimbangkan logam golongan 1 dan 2 dan metam), di mana hidrogen menunjukkan bilangan oksidasi -1):

NaH+HOH→NaOH+H 2

CaH 2 +2HOH→ Ca(OH) 2 +2H 2

CH 4 +HOH→CO+3H 2

Reaksi dengan metana adalah salah satu metode industri untuk menghasilkan hidrogen.

2) Hidrolisis peroksida.Peroksida logam alkali dan alkali tanah terurai dengan air membentuk hidroksida dan hidrogen peroksida (atau oksigen):

Na 2 O 2 +2 H 2 O →2 NaOH + H 2 O 2

Na 2 O 2 +2H 2 O→2NaOH+O 2

3) Hidrolisis nitrida.

Ca 3 N 2 +6HOH→3Ca(OH) 2 +2NH 3

4) Hidrolisis fosfida.

K 3 P+3HOH→3KOH+PH 3

Gas yang dikeluarkan PH 3 -fosfin, sangat beracun, mempengaruhi sistem saraf. Ia juga mampu terbakar secara spontan jika bersentuhan dengan oksigen. Pernahkah Anda berjalan melewati rawa di malam hari atau melewati kuburan? Kami melihat semburan cahaya yang langka - “ lampu berkeliaran” muncul saat fosfin terbakar.

5) Hidrolisis karbida. Di sini kami akan menunjukkan dua reaksi yang terjadi penggunaan praktis, karena dengan bantuan mereka kami mendapatkan 1 suku seri homolog alkana (reaksi 1) dan alkuna (reaksi 2):

Al 4 C 3 +12 HOH →4 Al (OH) 3 +3CH 4 (reaksi 1)

CaC 2 +2 HOH →Ca(OH) 2 +2C 2 H 2 (reaksi 2, produknya adalah acitelen, menurut UPA S etin)

6) Hidrolisis silisida. Sebagai hasil dari reaksi ini, 1 perwakilan dari rangkaian silan homolog (total ada 8) terbentuk: SiH 4 - hidrida kovalen monomer.

Mg 2 Si+4HOH→2Mg(OH) 2 +SiH 4

7) Hidrolisis fosfor halida. Di sini kita akan mempertimbangkan fosfor klorida 3 dan 5, yang masing-masing merupakan klorida asam dari asam fosfat dan asam fosfat:

PCl 3 +3H 2 O=H 3 PO 3 +3HCl

PCl 5 +4H 2 O=H 3 PO 4 +5HCl

8) Hidrolisis zat organik. Lemak dihidrolisis membentuk gliserol (C 3 H 5 (OH) 3) dan asam karboksilat (contoh asam karboksilat jenuh) (C n H (2n + 1) COOH)

Ester:

CH 3 COOCH 3 +H 2 O↔CH 3 COOH+CH 3 OH

Beralkohol:

C 2 H 5 ONa+H 2 O↔C 2 H 5 OH+NaOH

Organisme hidup menghidrolisis berbagai zat organik selama reaksi katabolisme dengan partisipasi enzim. Misalnya, selama hidrolisis dengan partisipasi enzim pencernaan protein dipecah menjadi asam amino, lemak menjadi gliserol dan asam lemak, polisakarida menjadi monosakarida (misalnya glukosa).

Ketika lemak dihidrolisis dengan adanya basa, lemak diperoleh sabun mandi; hidrolisis lemak dengan adanya katalis digunakan untuk memperoleh glisin dan asam lemak.

Tugas

1) Derajat disosiasi a asam asetat dalam larutan 0,1 M pada suhu 18 °C adalah 1,4·10 –2. Hitung konstanta disosiasi asam K d. (petunjuk - gunakan persamaan Ostwald.)

2) Berapa massa kalsium hidrida yang harus dilarutkan dalam air untuk mereduksi 6,96 g besi oksida menjadi besi melalui gas yang dilepaskan? II, III)?

3) Tuliskan persamaan reaksi Fe 2 (SO 4) 3 + Na 2 CO 3 + H 2 O

4) Hitung derajat dan konstanta hidrolisis garam Na 2 SO 3 untuk konsentrasi Cm = 0,03 M, dengan memperhitungkan hidrolisis tahap pertama saja. (Konstanta disosiasi asam sulfat ambil sama dengan 6,3∙10 -8)

Solusi:

a) Mari kita substitusikan permasalahan ini ke dalam hukum pengenceran Ostwald:

b) K d = [C] = (1,4 10 –2) 0,1/(1 – 0,014) = 1,99 10 –5

Menjawab. Kd = 1,99·10 –5.

c) Fe 3 O 4 +4H 2 →4H 2 O+3Fe

CaH 2 +HOH→Ca(OH) 2 +2H 2

Kami menemukan jumlah mol besi(II,III) oksida; itu sama dengan rasio massa zat ini terhadap massanya masa molar, kita mendapatkan 0,03 (mol). Menurut UHR, kita menemukan bahwa mol kalsium hidrida sama dengan 0,06 (mol). Artinya massa kalsium hidrida adalah 2,52 (gram).

Menjawab: 2,52(gram).

d) Fe 2 (SO 4) 3 +3Na 2 CO 3 +3H 2 O→3СO2+2Fe(OH) 3 ↓+3Na 2 SO 4

e) Natrium sulfit mengalami hidrolisis pada anion, reaksi larutan garam bersifat basa (pH > 7):
JADI 3 2- + H 2 O<-->OH - + HSO 3 -
Konstanta hidrolisis (lihat persamaan di atas) sama dengan: 10 -14 / 6.3*10 -8 = 1.58*10 -7
Derajat hidrolisis dihitung dengan rumus α 2 /(1 - α) = K h /C 0.
Jadi, α = (K h / C 0) 1/2 = (1,58*10 -7 / 0,03) 1/2 = 2,3*10 -3

Menjawab: K h = 1,58*10 -7 ;α =2,3*10 -3

Editor: Galina Nikolaevna Kharlamova

instruksi

Jika di membentuk pecahan kita perlu membayangkan keseluruhannya nomor, lalu gunakan satu sebagai penyebut, dan nilai asli masukkan ke dalam pembilangnya. Bentuk notasi ini disebut pecahan biasa tak wajar, karena modulus pembilangnya lebih besar daripada modulus penyebutnya. Misalnya, nomor 74 dapat ditulis sebagai 74/1, dan nomor-12 - seperti -12/1. Jika perlu, Anda dapat pembilang dan penyebut dengan jumlah yang sama - nilai pecahan dalam hal ini akan tetap sesuai dengan nomor aslinya. Misalnya, 74=74/1=222/3 atau -12=-12/1=-84/7.

Jika yang asli nomor disajikan dalam format desimal pecahan, lalu biarkan seluruh bagian tidak berubah, dan ganti koma pemisah dengan spasi. Tempatkan bagian pecahan pada pembilangnya, dan sebagai penyebut gunakan sepuluh yang dipangkatkan dengan eksponen yang sama dengan jumlah digit pecahan dari bilangan aslinya. Bagian pecahan yang dihasilkan dapat dikurangi dengan membagi pembilang dan penyebutnya dengan jumlah yang sama nomor. Misalnya desimal pecahan 7,625 akan sesuai dengan pecahan biasa 7 625/1000, yang setelah dikurangi akan bernilai 7 5/8. Bentuk notasi ini umum terjadi pecahan Campuran. Jika perlu, hal itu dapat menyebabkan kesalahan penampilan biasa, mengalikan seluruh bagian dengan penyebut dan menjumlahkan hasilnya dengan pembilang: 7,625 = 7,625/1000 = 7 5/8 = 61/8.

Jika yang asli desimal juga periodik, maka gunakan, misalnya, sistem persamaan untuk menghitung ekuivalennya dalam format tersebut pecahan biasa. Katakanlah, jika pecahan aslinya adalah 3,5(3), maka kita dapat mempunyai identitas: 100*x-10*x=100*3,5(3)-10*3,5(3). Dari situ kita dapat menyimpulkan persamaan 90*x=318, dan pecahan yang diinginkan akan sama dengan 318/90, yang setelah dikurangi akan menghasilkan pecahan biasa 3 24/45.

Sumber:

  • Bisakah Angka 450.000 Diwakili Sebagai Hasil Perkalian 2 Angka?

Dalam kehidupan sehari-hari paling sering kita jumpai bilangan bulat: 1, 2, 3, 4, dst. (5 kg kentang), dan bilangan pecahan bukan bilangan bulat (5,4 kg bawang bombay). Kebanyakan dari mereka disajikan di membentuk pecahan desimal. Tapi nyatakan pecahan desimal di membentuk pecahan cukup sederhana.

instruksi

Misalnya, angka "0,12" diberikan. Jika bukan pecahan ini dan bayangkan apa adanya, maka akan terlihat seperti ini: 12/100 (“dua belas”). Untuk menghilangkan seratus di , Anda perlu membagi pembilang dan penyebutnya dengan angka yang membagi angka-angka tersebut. Angka tersebut adalah 4. Kemudian, membagi pembilang dan penyebutnya, kita mendapatkan angka: 3/25.

Jika kita mempertimbangkan produk yang lebih sehari-hari, maka seringkali terlihat jelas pada label harganya bahwa beratnya, misalnya 0,478 kg atau seterusnya membentuk pecahan:
478/1000 = 239/500. Pecahan ini sangat jelek, dan jika memungkinkan, pecahan desimal ini dapat dikurangi lebih lanjut. Dan semuanya menggunakan cara yang sama: memilih bilangan yang membagi pembilang dan penyebutnya. Jumlah ini merupakan yang terbesar faktor umum. Faktornya adalah “terbesar” karena jauh lebih mudah untuk langsung membagi pembilang dan penyebutnya dengan 4 (seperti pada contoh pertama) daripada membaginya dua kali dengan 2.

Video tentang topik tersebut

Desimal pecahan- variasi pecahan, yang memiliki angka “bulat” pada penyebutnya: 10, 100, 1000, dst., Misalnya, pecahan 5/10 punya notasi desimal 0,5. Berdasarkan prinsip ini, pecahan dapat diwakilkan dalam membentuk desimal pecahan.

instruksi

Kami tinggal di dunia digital. Jika dulu nilai utamanya adalah tanah, uang atau alat produksi, kini semuanya ditentukan oleh teknologi dan informasi. Setiap orang yang ingin sukses wajib memahami angka apapun, apapun bentuk penyajiannya. Selain bentuk notasi desimal biasa, ada banyak cara mudah lainnya untuk merepresentasikan angka (dalam konteks tugas tertentu). Mari kita lihat yang paling umum.

Anda akan perlu

  • Kalkulator

instruksi

Untuk presentasi angka desimal sebagai pecahan biasa Anda harus terlebih dahulu melihat apa itu - atau nyata. Utuh nomor tidak memiliki koma sama sekali, atau ada angka nol setelah koma (atau banyak angka nol, yang artinya sama). Jika ada beberapa angka setelah koma, maka ini nomor mengacu pada yang nyata. Utuh nomor sangat mudah untuk direpresentasikan sebagai pecahan: pembilangnya sendiri yang masuk ke dalam nomor, dan penyebutnya adalah . Dengan desimal hampir sama, hanya saja kedua ruas pecahannya kita kalikan dengan sepuluh hingga koma pada pembilangnya hilang.

Untuk menuliskan bilangan rasional m/n sebagai pecahan desimal, Anda perlu membagi pembilangnya dengan penyebutnya. Dalam hal ini, hasil bagi ditulis sebagai pecahan desimal berhingga atau tak terhingga.

Tuliskan nomor yang diberikan sebagai pecahan desimal.

Larutan. Bagilah pembilang setiap pecahan ke dalam kolom dengan penyebutnya: A) bagi 6 dengan 25; B) bagi 2 dengan 3; V) bagi 1 dengan 2, lalu tambahkan pecahan yang dihasilkan menjadi satu - bagian bilangan bulat dari bilangan campuran ini.

Pecahan biasa tak tereduksi yang penyebutnya tidak mengandung faktor prima selain 2 Dan 5 , ditulis sebagai pecahan desimal akhir.

DI DALAM Contoh 1 Kapan A) penyebut 25=5·5; Kapan V) penyebutnya adalah 2, jadi kita mendapatkan desimal akhir 0,24 dan 1,5. Kapan B) penyebutnya adalah 3, sehingga hasilnya tidak dapat dituliskan sebagai desimal berhingga.

Apakah mungkin, tanpa pembagian panjang, untuk mengubah pecahan biasa menjadi pecahan desimal, yang penyebutnya tidak mengandung pembagi lain selain 2 dan 5? Mari kita cari tahu! Pecahan manakah yang disebut desimal dan ditulis tanpa bilah pecahan? Jawaban: pecahan berpenyebut 10; 100; 1000, dll. Dan masing-masing angka ini adalah sebuah produk setara nomor dua dan lima. Faktanya: 10=2 ·5 ; 100=2 ·5 ·2 ·5 ; 1000=2 ·5 ·2 ·5 ·2 ·5 dst.

Oleh karena itu, penyebut pecahan biasa tak tersederhanakan perlu direpresentasikan sebagai hasil kali “dua” dan “lima”, lalu dikalikan dengan 2 dan (atau) 5 sehingga “dua” dan “lima” menjadi sama. Maka penyebut pecahan tersebut akan sama dengan 10 atau 100 atau 1000, dst. Untuk memastikan nilai pecahan tidak berubah, kita kalikan pembilang pecahan dengan angka yang sama dengan yang kita kalikan penyebutnya.

Nyatakan pecahan biasa berikut sebagai desimal:

Larutan. Masing-masing pecahan ini tidak dapat direduksi. Mari kita faktorkan penyebut setiap pecahan menjadi faktor prima.

20=2·2·5. Kesimpulan: satu “A” hilang.

8=2·2·2. Kesimpulan: tiga huruf “A” hilang.

25=5·5. Kesimpulan: dua “dua” hilang.

Komentar. Dalam praktiknya, mereka sering tidak menggunakan faktorisasi penyebut, melainkan hanya mengajukan pertanyaan: berapakah penyebutnya harus dikalikan agar hasilnya menjadi satu dengan nol (10 atau 100 atau 1000, dst.). Kemudian pembilangnya dikalikan dengan angka yang sama.

Jadi, untuk berjaga-jaga A)(contoh 2) dari angka 20 didapat 100 dengan mengalikannya dengan 5, oleh karena itu pembilang dan penyebutnya perlu dikalikan dengan 5.

Kapan B)(contoh 2) dari angka 8 tidak akan didapat angka 100, melainkan angka 1000 didapat dengan cara mengalikannya dengan 125. Baik pembilang (3) maupun penyebut (8) pecahan tersebut dikalikan dengan 125.

Kapan V)(contoh 2) dari 25 didapat 100 jika dikalikan 4. Artinya pembilang 8 harus dikalikan 4.

Pecahan desimal tak hingga yang satu atau lebih angkanya selalu berulang dalam barisan yang sama disebut berkala sebagai desimal. Himpunan angka-angka yang berulang disebut periode pecahan tersebut. Agar singkatnya, periode suatu pecahan ditulis satu kali dan diapit tanda kurung.

Kapan B)(contoh 1) hanya ada satu angka yang berulang dan sama dengan 6. Oleh karena itu, hasil kita 0.66... ​​​​akan ditulis seperti ini: 0,(6) . Bunyinya: nol koma, enam dalam periode.

Jika terdapat satu atau lebih angka yang tidak berulang antara koma desimal dan titik pertama, maka pecahan periodik tersebut disebut pecahan periodik campuran.

Pecahan persekutuan tak tersederhanakan yang penyebutnya adalah bersama dengan orang lain pengganda berisi pengganda 2 atau 5 , menjadi Campuran pecahan periodik.