Гидролиз солейМатериалы / Электролиты и их свойства / Гидролиз солейСтраница 1
Гидролизом называется взаимодействие вещества с водой, при котором составные части вещества соединяются с составными частями воды. Примером гидролиза может служить взаимодействие хлорида фосфора(III) РС13 с водой. В результате этой реакции образуются фосфористая кислота Н3РО3 и соляная кислота:
РС13 + ЗН2О = Н3РО3 + ЗНС1
Гидролизу подвержены соединения различных классов. Мы рассмотрим один из важнейших его случаев — гидролиз солей.
В случае реакций нейтрализации, в которых участвуют слабые кислоты и основания, реакции протекают не до конца. Значит при этом в той или иной степени протекает и обратная реакция (взаимодействие соли с водой), приводящая к образованию кислоты и основания. Это и есть гидролиз соли.
В реакции гидролиза вступают соли, образованные слабой кислотой и слабым основанием, или слабой кислотой и сильным основанием, или слабым основанием и сильной кислотой. Соли, образованные сильной кислотой и сильным основанием, гидролизу не подвергаются; нейтрализация в этом случае сводится к процессу
Н++ ОН- = Н2О
А обратная реакция — диссоциация молекулы воды на ионы— протекает в ничтожно малой степени.
Рассмотрим гидролиз соли, образованной одноосновной кислотой и одновалентным металлом. В качестве примера возьмем ацетат натрия — соль слабой кислоты и сильного основания. Уравнение гидролиза этой соли имеет вид
CH3COONa + Н2О ↔ СН3СООН + NaOH
или
CH3COO- + Н2О ↔ СН3СООН + ОН-
Уравнение показывает, что в данном случае гидролизу подвергается анион соли и что реакция сопровождается образованием ионов ОН-. Но поскольку ионное произведение воды [Н+] [ОН-] — величина постоянная, то при накоплении ионов ОН- концентрация ионов водорода уменьшается. Следовательно, растворы солей, образованных слабой кислотой и сильным основанием, имеют щелочную реакцию.
Аналогично в случае соли, образованной слабым основанием и сильной кислотой, гидролизу подвергается катион соли и реакция сопровождается образованием ионов Н+, например
NH4C1 + Н2О ↔ NH4OH + НС1
или
NH4+ + Н2О ↔ NH4OH + Н+
Накопление ионов Н+ приводит к уменьшению концентрации ионов ОН+. Таким образом, растворы солей, образованных слабым основанием и сильной кислотой, имеют кислую реакцию.
В рассмотренных случаях гидролизу подвергается не все количество находящейся в растворе соли, а только часть его. Иначе говоря, в растворе устанавливается равновесие между солью и образующими ее кислотой и основанием. Доля вещества, подвергающаяся гидролизу, — степень гидролиза — зависит от константы этого равновесия, а также от температуры и от концентрации соли.
Запишем уравнение гидролиза в общем виде. Пусть НА — кислота, МОН — основание, МА — образованная ими соль. Тогда уравнение гидролиза будет иметь вид:
МА + Н2О ↔ НА + МОН
Этому равновесию отвечает константа:
К = [НА] [МОН]
[МА] [Н2О]
Концентрация воды в разбавленных растворах представляет собою практически постоянную величину. Обозначая
К[Н2О] = Кг
получим:
К = [НА] [МОН]
[МА]
Величина Кг называется константой гидролиза соли. Ее значение характеризует способность данной соли подвергаться гидролизу; чем больше Кг, тем в большей степени (при одинаковых температуре и концентрации соли) протекает гидролиз.
Для случая соли, образованной слабой кислотой и сильным основанием, константа гидролиза связана с константой диссоциации кислоты Ккисл зависимостью:
Кг = КН2О
Ккисл
Это уравнение показывает, что Кг тем больше, чем меньше Ккисл. Иными словами, чем слабее кислота, тем в большей степени подвергаются гидролизу ее соли.
Для солей, образованных слабым основанием и сильной кислотой, аналогичное соотношение связывает константу гидролиза константой диссоциации основания Kосн:
Кг = КН2О
Косн
Поэтому, чем слабее основание, тем в большей степени подвергаются гидролизу образованные им соли.
Для солей, образованных слабой кислотой и слабым основанием, константа гидролиза связана с константами диссоциации кислоты и основания следующим соотношением:
Смотрите также
Абсорбция двуокиси серы
ЗАДАНИЕ
НА ПРЕКТИРОВАНИЕ
Рассчитать
абсорбционную установку для улавливания двуокиси серы из смеси ее с воздухом и
водой при следующих условиях: производительность по газу при нормал ...
Соединения азота
Анализ содержания экспериментальной части программы
по данной теме свидетельствует, что большинство продуктов реакций являются
минеральными удобрениями. Утилизировать отходы можно по следующ ...
Совершенствование технологии изготовления вкладыш-пустотообразователя на основе полипропилена
...
