ปฏิกิริยาไฮโดรลิซิส

ปฏิกิริยาไฮโดรไลซิส คือ ปฏิกิริยาของสารใดๆ ที่ทำปฏิกิริยาแล้วได้ผลิตภัณฑ์เป็นน้ำกับสารใดๆ

          ไฮโดรไลซีสของเกลือ หมายถึง ปฏิกิริยาระหว่างเกลือกับน้ำ ซึ่งเกลือเป็นอิเล็กโทรไลต์แก่เมื่อละลายน้ำแล้วจะแตกตัวออกเป็นไอออนบวกและลบทั้งหมด ดังนั้นสมบัติของสารละลายเกลือจึงขึ้นอยู่กับไอออนบวกและลบในสารละลายนั้น ไอออนบางตัวสามารถทำปฏิกิริยากับน้ำและให้ H⁺ หรือ OH^–ได้ จึงเรียกว่า ปฏิกิริยาไฮโดรไลซีส เช่น

สรุปได้ว่า ถ้าไอออนลบของเกลือเกิดปฏิกิริยาไฮโดรไลซีสจะทำให้สารละลายแสดงความเป็นเบส แต่ถ้าไอออนบวกของเกลือเกิดปฏิกิริยาไฮโดรไลซีส จะทำให้สารละลายแสดงความเป็นกรด หลักในการพิจารณาว่าไอออนลบใดสามารถเกิดปฏิกิริยาไฮโดรไลซีสได้ มีหลักพิจารณา ดังนี้

1. ไอออนลบของกรดแก่ เช่น Cl^–, Br^–, I^–, NO₃^– และ ClO₄^– จะไม่ทำปฏิกิริยากับน้ำจึงทำให้ไม่มีผลต่อความเป็นกรด – เบสของสารละลาย

2. ไอออนลบของกรดอ่อน เช่น CH₃COO^–, ClO^–, CN^– และ CO₃^2- จะรับโปรตอนจากน้ำทำให้เกิดปฏิกิริยาไฮโดรไลซีสได้สารละลายที่มีความเป็นเบส เช่น

หลักในการพิจารณาว่าไอออนบวกใดสามารถเกิดปฏิกิริยาไฮโดรไลซีสได้ มีหลักพิจารณาดังนี้

1. ไอออนบวกของโลหะหมู่ IA หรือ IIA (ยกเว้น Be) ได้แก่ Li⁺, Na⁺, K⁺, Mg²⁺, Ca²⁺และ Ba²⁺ จะไม่เกิดปฏิกิริยาไฮโดรไลซีส รวมถึงไอออนบวกของเบสแก่ทั้งหมดด้วย

2. NH₃⁺ ของเกลือแอมโมเนียม จะเกิดปฏิกิริยาไฮโดรไลซีสจึงทำให้สารละลายเป็นกรด

การไฮโดรไลซีสของเกลือ แบ่งออกเป็น 5 ประเภท ดังนี้

1. การไฮโดรไลซีสที่เกิดจากกรดแก่และเบสแก่

เกลือประเภทนี้เมื่อละลายน้ำจะไม่เกิดปฏิกิริยาไฮโดรไลซีส เพราะไอออนบวกจากเบสแก่และไอออนลบจากกรดแก่ต่างก็ไม่ทำปฏิกิริยากับน้ำ จึงทำให้ค่า pH ของสารละลายไม่เปลี่ยนแปลง (เป็นกลาง) คือ มีปริมาณ[H₃O⁺] และ [OH^–] เท่ากัน ดังนั้น pH ของสารละลายจึงเท่ากับ 7

2. การไฮโดรไลซีสที่เกิดจากกรดอ่อนกับเบสแก่

เกลือประเภทนี้เมื่อละลายน้ำจะได้ไอออนลบจากกรดอ่อนซึ่งมีสมบัติเป็นคู่เบสโดยเกิดปฏิกิริยาไฮโดรไลซีสกับน้ำได้ OH^– ไอออน ดังนั้นสารละลายจึงมีสมบัติเป็นเบส(pH > 7) เช่น CH₃COONa  , KCN  , NaClO

 3. การไฮโดรไลซีสที่เกิดจากกรดแก่กับเบสอ่อน

เกลือประเภทนี้เมื่อละลายน้ำจะได้ไอออนบวกจากเบสที่เป็นคู่กรด โดยเกิดปฏิกิริยาไฮโดรไลซีสกับน้ำให้ H₃O⁺ ดังนั้นสารละลายจึงแสดงสมบัติเป็นกรด (pH < 7)ส่วนไอออนลบจากกรดแก่ จะไม่เกิดปฏิกิริยาไฮโดรไลซีส เช่น NH₄Cl  , (NH₄)₂SO₄

 4. การไฮโดรไลซีสที่เกิดจากกรดอ่อนและเบสอ่อน

เกลือประเภทนี้เมื่อละลายน้ำจะได้ไอออนบวกและลบ ไอออนบวกจะเกิดปฏิกิริยาไฮโดรไลซีสได้ H₃O⁺ ส่วนไอออนลบจะได้ OH^– ดังนั้นความเป็นกรด – เบสจึงขึ้นอยู่กับว่าไอออนบวกหรือลบใดเกิดปฏิกิริยาการไฮโดรไลซีสได้ดีกว่ากัน โดยพิจารณาจากค่าคงที่ของการแตกตัวของคู่เบส (Kb) หรือของคู่กรด (Ka) เช่น NH₄CN

เนื่องจาก ค่า Kb > Ka แสดงว่า CN^– เกิดปฏิกิริยาไฮโดรไลซีสได้ดีกว่า NH₄⁺จึงแสดงสมบัติเป็นเบสที่มีค่า pH > 7

5. การไฮโดรไลซีสไอออนลบของเกลือที่เกิดจากกรดพอลิโปรติก

ไอออนลบของเกลือที่เกิดจากกรดพอลิโปรติก เช่น CO₃^2-, PO₄^3- จะเกิดปฏิกิริยาการไฮโดรไลซีสได้หลายขั้น เนื่องจากสามารถรับ H⁺ จาก H₂O ได้มากกว่า 1 โปรตอน เช่น

Na⁺ ไม่เกิดปฏิกิริยาไฮโดรไลซีส เพราะมาจาก เบสแก่ NaOH ส่วน CO₃^2- (aq)เกิดปฏิกิริยาการไฮโดรไลซีสได้ 2 ขั้นตอนดังนี้