ГІДРОЛІЗ СОЛЕЙ.
Величина pН використовується для характеристики
кислотності розчину. Якщо концентрація йонів Гідрогену с(H+), то pН
= –lg с(H+).
У чистій воді: с(H+)= с(OH–)
= 10–7. У
кислих розчинах: [H+] > [OH–] і pН < 7
У лужних розчинах: [H+] < [OH–] і pН > 7
Гідроліз – хімічна
реакція йонного обміну між водою і розчиненою у ній речовиною з утворенням
слабкого електроліту. Гідроліз супроводжується зміною pН розчину. Причиною
гідролізу є взаємодія йонів солі з молекулами води з утворенням
малодисоційованих сполук чи йонів. Солі, утворені катіоном
сильної основи й аніоном сильної кислоти
(наприклад, LiBr, K2SO4, NaCl, BaCl2, Ca(NO3)2),
гідролізу не піддаються, тому що ні катіон, ні аніон солі не можуть при
взаємодії з водою утворити молекули слабких електролітів (pН = 7).
Солі слабкої основи і сильної
кислоти гідролізуються по катіону:
NH4Cl + H2O
⇄ NH4OH
+ HCl
NH4+ + H2O ⇄ NH4OH
+ H+ (pН < 7)
Гідроліз солей, утворених багатовалентним катіоном,
протікає ступінчасто через стадії утворення основних солей:
1 ступінь: Al(NO3)3 + H2O
⇄
Al(OH)(NO3)2 + HNO3
Al3+ + H2O ⇄
[Al(OH)]2+ + H+
2 ступінь: Al(OH)(NO3)2
+ H2O ⇄ Al(OH)2(NO3) + HNO3
[Al(OH)]2+ + H2O ⇄
[Al(OH)2]+ + H+
3 ступінь: Al(OH)2(NO3) + H2O
⇄
Al(OH)3 + HNO3
[Al(OH)2]+
+ H2O ⇄ Al(OH)3 + H+
Солі, утворені сильною
основою і слабкою кислотою, гідролізуються по аніону:
CH3COOK + H2O ⇄ CH3COOH + KOH
CH3COO– + H2O ⇄ CH3COOH
+OH– (pН > 7).
Солі
багатоосновних кислот гідролізуються ступінчасто (з утворенням кислих солей):
1
ступінь: K2CO3 + H2O ⇄
KHCO3 + KOH (швидко)
CO2–3 + H2O ⇄
HCO3– + OH–
2
ступінь: KHCO3 + H2O ⇄ H2CO3+
KOH (слабко) HCO3–
+ H2O ⇄ H2CO3 + OH–
Солі,
утворені слабкою основою і слабкою кислотою, гідролізуються і по катіону, і по аніону:
CH3COONH4 + H2O ⇄ CH3COOH
+ NH4OH
CH3COO– + NH4+ + H2O
⇄ CH3COOH
+ NH4OH
Гідроліз таких солей протікає сильно,
оскільки в результаті його утворюються слабка основа і слабка кислота. рН у
цьому випадку залежить від порівняльної сили основи і кислоти. Якщо KD(основи)>KD(кислоти),
то pН>7; якщо KD(основи) < KD(кислоти), то pН <
7.
У випадку гідролізу CH3COONH4: KD(NH4OH)
= 6,3 · 10–5;
KD(CH3COOH) =
1,8 · 10–5, тому реакція водного розчину цієї солі буде
слаболужною, майже нейтральною (pН = 7 - 8).
Якщо основа і кислота, що утворюють сіль, є
малорозчинні чи нестійкі і розкладаються з утворенням летких продуктів, то в
цьому випадку гідроліз солі протікає необоротно:
Al2S3 + 6H2O
⇄ 2Al(OH)3↓
+ 3H2S↑.
Тому сульфід алюмінію не може існувати у виді водних
розчинів, може бути отриманий тільки "сухим способом".
Ступінь гідролізу (aгідр.) – відношення числа гідролізованих молекул до
загальної кількості розчинених молекул (виражається у відсотках):
aгідр. = ([C]гідр.
/ [C]розч.) · 100 %
Ступінь гідролізу залежить від хімічної
природи кислоти, що утвориться при гідролізі, (основи) і буде тим більше, чим
слабкіша кислота (основа).
Немає коментарів:
Дописати коментар