Hydrolýza solí: Ó Biochemický ústav LF MU Brno Hydrolýza solí může být zjednodušeně chápána jako rozklad solí vodou (hydór = voda, lysis = rozklad), tedy opak neutralizace: neutralizace kyselina + zásada sůl + voda hydrolýza Tato představa neplatí u solí silných kyselin a silných zásad, které nehydrolyzují (zdůvodnění viz dále). Lze rozlišit 4 druhy solí: 1/ sůl silné zásady a slabé kyseliny: Hydrogenuhličitan sodný reaguje alkalicky, je hydrolyzován takto: Elipsa: H2CO3 NaHCO[3] + H[2]O ® + Na^+ + OH^- Ve vodném roztoku je disociace kyseliny uhličité zanedbatelná (slabá kyselina) ve srovnání s prakticky úplnou disociací hydroxidu sodného (silná zásada). Ve vodném prostředí se nacházejí volné OH^- ionty, způsobující zásaditou reakci. (V rovnicích je slabý elektrolyt znázorněn v elipse). Octan sodný je hydrolyzován obdobným způsobem: Elipsa: CH3-COOH CH[3]-COONa + H[2]O ® + Na^+ + OH^-^ Kyselina octová prakticky nedisociuje v protikladu ke zcela disociovanému hydroxidu sodnému, jehož volné OH^- ionty podmiňují alkalickou reakci. 2/ sůl silné kyseliny a slabé zásady: Chorid amonný: Elipsa: NH4OH NH[4]Cl + H[2]O ® [ ] + H^+ + Cl^- V roztoku se zvýší koncentrace H^+ iontů, reakce je proto kyselá. 3/ sůl slabé kyseliny i slabé zásady: Octan amonný je příkladem soli zhruba stejně slabé kyseliny i zásady, tj. disociační konstanty obou elektrolytů jsou si přibližně rovny (K[A] = K[B]). Jejich disociace bude tedy stejně potlačena: Elipsa: CH3-COOH Elipsa: NH4OH CH[3]-COONH[4] + H[2]O ® + Reakcí nevzniknou ani H^+ ani OH^- ionty, pH roztoku tak bude neutrální. 4/ sůl silné kyseliny i silné zásady: Chlorid sodný jako sůl silné kyseliny a silné zásady není hydrolyzován. Jak to lze to zdůvodnit? Při (hypotetické!!) hydrolýze by nastala tato reakce: NaCl + H[2]O ® Na^+ + OH^- + H^+ + Cl^- Úplnou hydrolýzou obou silných elektrolytů by tak vznikla značná koncentrace H^+ a OH^- iontů. Ty však nemohou vedle sebe ve větší koncentraci volně existovat, protože disociační konstanta vody je velmi nízká, K = 1,8 · 10^-16 (je to ještě o dva řády méně než je hodnota iontového součinu vody, K[W] = 10^-14 !!). H^+ a OH^- ionty se tedy prakticky úplně sloučí na vodu a rovnice získá tvar: NaCl + H[2]O ® Na^+ + Cl^- + H[2]O Vodu na obou stranách rovnice můžeme odečíst („zkrátit“), tedy voda se zde reakce neúčastní, tj. sůl silné kyseliny a silné zásady není hydrolyzována. Po odečtení H[2]O na obou stranách rovnice získáme informaci o tom, že taková sůl ve vodném roztoku je pouze disociována a pH zůstává neutrální: NaCl ® Na^+ + Cl^- Pamatuj: 1/ všechny soli, pokud jsou ve vodě rozpustné, jsou disociovány (až na několik výjimek!). 2/ soli jsou silnými elektrolyty, jsou tedy disociovány téměř 100 %, tj. prakticky nevratnou (jednosměrnou) reakcí. (Disociace solí je snižována se vzrůstající koncentrací soli v roztoku. Tento jev však v praxi většinou nebereme v úvahu). 3/ disociace solí nezávisí na tom, zda sůl je nebo není hydrolyzována. 4/ soli jsou ve vodě rozpustné právě proto, že jsou disociovány (ionty i voda jsou polární). Nedisociované soli jsou nepolární a tedy ve vodě nerozpustné. Jedinou medicínsky významnou výjimkou je citran vápenatý Ca[3](citrát)[2 ], vápenatá sůl kyseliny citrónové. Citran vápenatý (calcii citras) je ve vodě rozpustný, ale nedisociovaný – na této vlastnosti je založena příprava krevních konzerv pro transfúze – nesrážlivá „citrátová krev“ (odstranění Ca^2+ iontů z krevní plasmy jejich vazbou na kys.citrónovou, přesněji citrátový pufr). --------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------ Silné elektrolyty: 1/ silné kyseliny: HCl , HBr , HI (ale ne HF !!!) H[2]SO[4] , HNO[3] , HClO[4] R-SO[3]H = sulfonová, alkan sulfonát R-O-SO[3]H = alkyl.sulfát, alkyl.sírová (ester) …… aj. 2/ silné zásady: NaOH , KOH Mg(OH)[2] , Ca(OH)[2] , Ba(OH)[2] NR[4]^+ OH^- = tetra.alkyl.amonné hydroxidy …… aj. 3/ soli (až na výjimky, viz shora) 26 07 05, vp+