Гидролиз солей. Различные случаи гидролиза. Степень и константа гидролиза.

Гидролиз соли – это обменное взаимодействие ионов соли с молекулами воды, приводящее к увеличению кислотности или щелочности раствора и образованию слабодиссоциируемых соединений.

Различают четыре случая взаимодействия соли и воды.

1. Соли, образуемые сильной кислотой и слабым основанием.

Соли этого типа при растворении в воде образуют кислый раствор. Примером может служить хлорид аммония NH₄Cl. Уравнение реакции гидролиза данной соли имеет вид

NH₄Cl + H₂O NH₄OH + HCl.

В ионной форме уравнение реакции гидролиза имеет вид

NH₄⁺ + H₂O NH₄OH + H⁺.

Вследствие связывания ионов ОН^- ионами аммония в слабодиссоциирующие молекулы NH₄OH, в растворе появляется избыток водородных ионов и раствор становится кислым.

2. Соль образована слабой кислотой и сильным основанием.

Соли этого типа при растворении в воде образуют щелочной раствор. При гидролизе соли, образованной слабой кислотой и сильным основанием, образуется слабая кислота и избыток ионов гидроксила ОН^-. Примером может служить гидролиз цианида калия, уравнение реакции имеет вид

KCN + H₂O HCN + KOH

или в ионной форме

CN^- + H₂O HCN + OH^-.

3. Соли, образуемые слабыми кислотами и слабыми основаниями. Данные соли почти полностью гидролизуются. Реакция гидролиза таких солей практически необратима. В качестве примера возьмем ацетат аммония CH₃COONH₄. Уравнение реакции гидролиза данной соли имеет вид

CH₃COONH₄ + H₂O CH₃COOH + NH₄OH

или в ионной форме

CH₃COO^- + HN₄⁺ + H₂O CH₃COOH + NH₄OH.

При растворении в воде ион аммония реагирует как кислота, а ацетат-ион как основание. Поэтому водный раствор данной соли может быть слабокислым, слабощелочным или нейтральным в зависимости от концентрации ионов Н⁺, ОН^-, образуемых в результате реакции катионов и анионов соли с водой. Это зависит от соотношения между константами диссоциации катиона и аниона.

4. Соль образована сильным основанием и сильной кислотой. К этой группе относятся такие соли как KCl, NaCl, NaNO₃. Подобные соли гидролизу не подвергаются и растворы их остаются нейтральными. Например,

NaCl + H₂O NaOH + HCl.

Таким образом, можно утверждать, что в рассмотренных случаях гидролизу подвергаются не всё количество, находящейся в растворе соли, а только часть её. При гидролизе устанавливается равновесием между солью и образующими её кислотой и основанием. Доля вещества, подвергающаяся гидролизу, называется степенью гидролиза. Степень гидролиза зависит от константы равновесия, температуры и концентрации соли.

Рассмотрим общее уравнение гидролиза:

MA + H₂O HA+MOH (14),

где НА – кислота, МОН – основание, МА – соль.

Этому равновесию соответствует константа

(15).

Так как [Н₂О]=const, то можно ввести другую константу, равную К_С ∙ [H₂O]. Если её обозначить через K_Г, то

K_Г = К_С ∙ [H₂O].

Из выражения (15) следует, что

(16).

Она называется константой гидролиза соли, K_Г характеризует способность соли подвергаться гидролизу. Чем больше K_Г , тем в большей степени протекает гидролиз.

Можно показать, что для случая соли, образованной слабой кислотой и сильным основанием

(17).

Из данного выражения можно сделать следующий вывод:

константа гидролиза K_Г тем больше, чем меньше константа кислотности кислоты K_К, то есть, чем слабее кислота, тем в большей степени подвергается гидролизу ее соли.

Для соли, образованной слабым основанием и сильной кислотой

(18),

где K_О – константа основности основания.

Из данного выражения можно сделать вывод:

чем слабее основание, тем в большей степени подвергается гидролизу, образованные им соли.

Для солей, образованных слабой кислотой и слабым основанием:

(19),

где К_К, К_О – константы гидролиза кислоты и основания.

Рассмотрим гидролиз солей образованных слабой многоосновной кислотой или слабым основанием многоосновного металла. Гидролиз таких солей происходит ступенчато.

Например, гидролиз карбоната натрия

1 ступень гидролиза:

Образовавшаяся кислая соль подвергается дальше гидролизу (2 ступень гидролиза).

Константа гидролиза по первой ступени связана со второй константой диссоциации кислоты, а константа гидролиза по 2-й ступени – с первой константой диссоциации кислоты:

.

Так как > , то > .

Из-за этого гидролиз по первой ступени всегда протекает в большей степени, чем по второй.

Гидролиз солей, образованных слабым основанием многовалентного металла, рассмотрим на примере гидролиза хлорида меди (II). Уравнение гидролиза данной соли имеет вид

1-я ступень

2-я ступень (протекает в очень малой степени).

Как видно из (19), особенно глубоко протекает гидролиз солей, образованных слабой кислотой и слабым основанием. Реакция растворов солей, образованных слабой кислотой и слабым основанием, зависит от состояния констант протолиза кислоты и основания. Если > , то раствор будет иметь слабокислую реакцию, если > , то раствор будет иметь слабощелочную реакцию.

 

⇐ Предыдущая78910111213141516Следующая ⇒

Поделиться:

Популярное:

1. I. Трудные случаи орфографии и пунктуации
2. II. Оценить степень развития мускулатуры, жира и костяка методом соматоскопии.
3. III Перепишите следующие предложения и переведите их, имея в виду различные значения глаголов to be, to have, to do.
4. III. Раскройте скобки, употребляя сравнительную степень. Переведите предложения на русский язык.
5. Беспокойство никоим образом не отражает степень компетентности человека или характер предстоящих событий.
6. В задачах 694–709 определить кажущуюся степень диссоциации электролитов по температуре замерзания раствора
7. В задачах 859–868 вычислить константу гидролиза
8. В нашем районе много мест, где можно найти интересных людей, различные материалы о Великой Отечественной или локальных войнах, о славных трудовых подвигах земляков.
9. В понятии “интериоризация” необходимо выделить три различные грани.
10. Величина матки и высота стояния ее дна в различные сроки беременности
11. Внешняя память компьютера. Различные виды носителей информации, их характеристики.
12. Возвести число А в натуральную степень n за как можно меньшее количество умножений.