Головна |
гідролізом солей є процес хімічної взаємодії солей з водою. Таким чином, гідролізом називають взаємодію речовини з водою, при якому складові частини речовини з'єднаються зі складовими частинами води. Наприклад, такі реакції є реакціями гідролізу:
KCN + H2O = HCN + KOH
AlCl3+ H2O = Al (OH) Cl2+ HCl
Гідролізу піддаються наступні солі, утворені:
а) слабкою кислотою і слабкою основою;
б) слабкою кислотою і сильною основою;
в) сильною кислотою і слабкою основою.
Солі ж, утворені сильною кислотою і сильною основою, що не гідролізуються, а процес нейтралізації в цьому випадку зводиться до наступного:
Н++ ОН- = Н2О. Слід враховувати, що зворотна реакція дисоціації води на іони протікає в мізерному ступені.
слабкими кислотами є: HNO2, H2SO3, H2O2, CH3COOH, H2SiO3, HF, H2CO3, HCN, H2S, H3PO4, NH4OH. сильними кислотами є: HNO3, H2SO4, HCl, HBr, HJ, НClO4, НMnO4. Сильний підставами є всі луги крім NH4OH (наприклад КОН, NaOH, Ba (OH)2, Ca (OH)2).
Розглянемо докладніше основні три випадки гідролізу солей:
1. Гідроліз солі, утвореної слабкою кислотою і сильною основою (На прикладі ацетату натрію):
CH3COONa + H2O = CH3COOH + NaOH
CH3COO- + H2O = CH3COOH + OH-
В даному випадку гідролізується аніон солі, а реакція супроводжується утворенням іонів ОН-. Реакція середовища - лужна.
2. Гідроліз солі, утвореної слабкою основою і сильною кислотою:
NH4NO3+ H2O = NH4OH + HNO3
NH4++ H2O = NH4OH + H+
Тут гідролізується катіон солі і реакція супроводжується утворенням іонів Н+. Реакція середовища - кисла.
3. Гідроліз солі, утвореної слабкою кислотою і слабкою основою:
CH3COONH4+ H2O = CH3COOH + NH4OH
CH3COO- + NH4+ + H2O = CH3COOH + NH4OH
Тут гідроліз йде і по катіону, і по аніону з утворенням відразу двох слабких електролітів. Середовище в розчинах таких солей залежить від відносної сили утворюються в результаті гідролізу кислоти і підстави, але в цілому близька до нейтральної.
4. Сіль, утворена сильною кислотою і сильною основою, що не гідролізується:
KNO3+ H2O?
KClO4+ H2O?
Гідролізу піддається не вся сіль, а лише її частина, т. Е в розчині встановлюється рівновага між сіллю і утворюють її кислотою і підставою. Тому частина речовини, що піддається гідролізу, характеризується ступенем гідролізу. Ступінь гідролізу залежить від константи рівноваги, температури і концентрації солі, а також від її природи. Природа солі проявляється у величині константи гідролізу солі.
Константа гідролізу солі Кг характеризує здатність даної солі піддаватися гідролізу. Чим більше Дог, Тим більшою мірою протікає гідроліз (при сталості Т і концентрації солі).
Константа гідролізу солі, утвореним слабкою кислотою і сильною основою, дорівнює:
Кг=, Де Ккислоти - Константа дисоціації кислоти. Аналіз рівняння показує, що чим слабкіше кислота, тим більшою мірою піддаються гідролізу її солі.
Константа гідролізу солі, утвореної сильною кислотою і слабкою основою, дорівнює:
Кг=, Де Коснови - Константа дисоціації підстави. Аналіз рівняння показує, що чим слабкіше підставу, тим більшою мірою піддаються гідролізу їм утворені солі.
Константа гідролізу солі, утвореним слабкою кислотою і слабкою основою, дорівнює:
Кг=.
Залежність ступеня гідролізу від концентрації солі проявляється в тому, що з розведенням розчину ступінь гідролізу зростає. Вплив температури на ступінь гідролізу випливає з розглянутого раніше принципу Ле Шательє: ступінь гідролізу зростає з підвищенням температури. Тому для ослаблення гідролізу розчини необхідно зберігати концентрованими і при низьких температурах. Для солей, утворених сильною кислотою і слабкою основою, чинником придушення гідролізу є підкислення розчину, а в разі солі, утвореним слабкою кислотою і сильною основою, таким фактором є подщелачивание розчину.
Процес гідролізу може протікати поступово, наприклад:
Na2CO3+ H2O = NaHCO3+ NaOH I ступінь
CO32 + H2O = HCO3- + OH-
NaHCO3- + H2O = H2CO3+ OH- II ступінь
HCO3- + H2O = H2CO3+ OH-
Як видно з рівняння реакції гідролізу, в першій ступені утворюється гідрокарбонат іон, дисоціація якого характеризується другий константою дисоціації вугільної кислоти, а в другому ступені відбувається гідроліз кислої солі з утворенням вугільної кислоти, дисоціацію якої характеризує перша константа її дисоціації. Тому можна зв'язати константу гідролізу по першій ступені До1 з другої константою дисоціації кислоти До2 кисл, А константу гідролізу по другому щаблі До2 з першої константою дисоціації кислоти До1 кисл:
К1=> До2=.
Гідроліз по першій ступені завжди протікає в більшій мірі, ніж по другій. Аналогічно протікає гідроліз солі, утвореної слабкою основою многовалентного металу.
Особливо глибоко протікає гідроліз солі, утвореної слабкою кислотою і слабкою основою, т. К. константа гідролізу для цього випадку обернено пропорційна добутку констант дисоціації кислоти і підстави, т. Е її значення украй велика.
Згідно протонної теорії кислот і підстав гідроліз можна уявити як окремий випадок кислотно-лужної рівноваги: ??протон переходить від молекули води до даного іону або від даного іона до молекули води. Прикладом може служити гідроліз іона амонію:
NH4++ H2O = H3О++ NH3.
Розчинність в багатокомпонентної системі з однойменними іонами | Окислювально-відновні реакції.
Лекція№ 2 | Хімічний еквівалент. | Газові закони. Основні газові процеси. газові закони | Вступ | Атом і його будова | Методи ВС і МО. | Д. І. Менделєєва. | I закон термодинаміки | Закон Гесса. Теплові ефекти хімічних реакцій | II закон термодинаміки. Теорема Карно-Клаузіуса |