Типы реакций гидролиза.
1. Соль образована ионами сильного основания и сильной кислоты (например, NaCl, KNO3 и др.).
NaCl + H2Oгидролиз не идет (NaOH - сильное основание, HCl - сильная кислота).
2. Соль образована ионами сильного основания и слабой кислоты (например, Na2CO3, KSCN и др.).
Na2CO3 + Н2Огидролиз по аниону (NaOH - сильное основание, H2CO3 - cлабая кислота).
CO32 + HOH HCO3 + OH (среда щелочная, рН>7).
Na2CO3+ HOH NaHCO3 + NaOH (1 ступень гидролиза).
Добавление к раствору щелочей (NaOH), содержащих одноименные ионы (OH ), вызывает ослабление гидролиза (смещение равновесия влево по принципу Ле Шателье). Добавление к раствору кислот усиливает гидролиз за счет реакции Н++OH Н2О, в результате которой концентрация ионов OH в растворе уменьшается, и равновесие гидролиза смещается вправо. Гидролиз усиливается и начинает идти по второй ступени:
НCO3 + HOH H2CO3 + OH
NaНCO3 + HOH H2CO3 + NaOH (2 ступень гидролиза).
3. Соль образована ионами слабого основания и сильной кислоты (например, AlCl3, FeSO4 и др.).
AlCl3 + H2O гидролиз по катиону (Al(OH)3 - слабое основание, НCl - cильная кислота).
Al3+ + HOH AlOH2+ + H+ (среда кислая, рН<7)
AlCl3 + HOH AlOHCl2 + HCl (1 ступень гидролиза).
4. Соль образована ионами слабого основания и слабой кислоты:
а) соль растворима в воде (например, (NH4)2CO3, NH4NO2 и др.).
(NH4)2CO3 + H2O гидролиз идет сразу по катиону и аниону:
2NH4+ + CO32 + HOH NH4OH + HCO3 + NH4+ (рН 7)
(NH4)2CO3 + HOH NH4OH + NH4HCO3
б) соль нерастворима в воде (например, FeS, ZnSiO3 и др.).
FeS + H2O нерастворимые соли гидролизу не подвергаются.
в) соль разлагается водой (в таблице растворимости стоит прочерк, например, Fe2S3, Al2(CO3)3 и др.). Гидролиз таких солей идет необратимо и до конца: Fe2S3+6H2O 2Fe(OH)3 +3H2S
Количественно гидролиз описывается величинами константы гидролиза (Kh) и степени гидролиза (h).
NaCN + H2O NaOH + HCN
CN- + H2O OH- + HCN; pH > 7
Константу гидролиза можно выразить через концентрации ионов в растворе с учетом того, что концентрация воды практически не изменяется, или по правилу вычисления константы равновесия обратимой реакции:
K =
NH4Cl + H2O NH4OH + HCl
NH4+ + H2O H+ + NH4OH; pH < 7
Kh =
NH4CH3COO + H2O NH4OH + CH3COOH
NH4+ + CH3COO + H2O NH4OH + CH3COOH
Kh =
Степень гидролиза “h” определяет ту часть соли, которая подверглась гидролизу при данных условиях: .
Степень гидролиза связана с константой гидролиза:
Kh = .
В том случае, когда h << 1, Kh = h2C.
Пример. Вычисление рН 0,1 М раствора фосфата калия.
Будем считать, что гидролиз протекает в основном по первой ступени:
PO43 + HOH HPO42 + OH
Кг = = = 7,69 10 3
h = = = = 2,77 10 1
[OH ] = hC = 2,77 10 1 * 0,1 = 2,77 10 2;
[H+] = 10 14 / [OH ] = 10 14 / 2,77 10 2 = 3,61 10 13;
рН= -lg[H+] = 12,44.
Дата добавления: 2016-11-22; просмотров: 1206;