Γιατί τα alcl3 και ticl4 έχουν χαμηλή τιμή pH;
υδρόλυση:
* alcl3: Όταν το χλωριούχο αλουμίνιο (Alcl3) διαλύεται στο νερό, το ιόν αλουμινίου (AL3+) αντιδρά με μόρια νερού. Αυτή η αντίδραση ονομάζεται υδρόλυση.
* AL3++ H2O ⇌ [AL (OH)] 2++ Η+
* ticl4: Ομοίως, το τετραχλωρίδιο του τιτανίου (TICL4) αντιδρά με νερό, απελευθερώνοντας ιόντα υδρογόνου (Η+).
* TICL4 + 2H2O ⇌ [TI (OH) 2CL2] + 2H +
Επεξήγηση:
* Συμπεριφορά οξέος Lewis: Τόσο το Al3+ όσο και το Ti4+ είναι μικρά, υψηλά φορτισμένα κατιόντα. Αυτό τους καθιστά ισχυρά οξέα Lewis, που σημαίνει ότι δέχονται εύκολα ζεύγη ηλεκτρονίων.
* νερό ως βάση: Τα μόρια του νερού δρουν ως βάσεις Lewis, δωρίζοντας ζεύγη ηλεκτρονίων.
* Έκδοση πρωτονίων: Η αλληλεπίδραση μεταξύ του οξέος Lewis (Al3+ ή Ti4+) και της βάσης Lewis (νερό) έχει ως αποτέλεσμα τον σχηματισμό ενός ομοιοπολικού δεσμού συντεταγμένων μεταξύ του μεταλλικού ιόντος και ενός μορίου νερού. Αυτό αποδυναμώνει τον δεσμό Ο-Η στο μόριο του νερού, καθιστώντας ευκολότερη την απελευθέρωση ενός πρωτονίου (Η+).
αποτέλεσμα:
Η απελευθέρωση ιόντων υδρογόνου (Η+) στο διάλυμα μειώνει το ρΗ, καθιστώντας το διάλυμα όξινο.
Βασικά σημεία:
* Η έκταση της υδρόλυσης και της οξύτητας του διαλύματος εξαρτάται από την πυκνότητα του φορτίου του μεταλλικού ιόντος και τις γύρω συνθήκες (θερμοκρασία, συγκέντρωση).
* Τα χλωρίδια μετάλλων με εξαιρετικά φορτισμένα μεταλλικά ιόντα τείνουν να είναι πιο όξινα λόγω της ισχυρότερης οξύτητας Lewis.
* Η οξύτητα του διαλύματος επηρεάζεται επίσης από την παρουσία άλλων ειδών στο διάλυμα.
Συμπέρασμα:
Οι χαμηλές τιμές ρΗ των διαλύσεων Alcl3 και TICL4 οφείλονται στην υδρόλυση των μεταλλικών ιόντων, τα οποία δρουν ως οξέα Lewis και απελευθερώνουν πρωτόνια στο διάλυμα.
