Гидролиз солей

Гидролизом называется обменная реакция вещества с водой. В результате гидролиза солей сильных кислот и слабых оснований (NH₄Cl) или слабых кислот и сильных оснований (СН₃СООNa) образуются слабодиссоциированные кислоты или основания, что приводит к нарушению равенства концентраций ионов Н⁺ и ОН^– в растворе, и раствор приобретает кислую или щелочную реакцию.

СН₃СОО^– + Н₂О Û СН₃СООН + ОН^–,

К_а = .

В разбавленных растворах можно считать постоянной:

К_а × = К_г = ,

где К_г - константа гидролиза.

Константа диссоциации уксусной кислоты

К_д,к = ; = / К_д,к.

После подстановки (учитывая, что = К_w)

К_г = К_w / К_д,к.

Аналогично для соли сильной кислоты и слабого основания (NH₄Cl) можно получить

К_г = К_w / К_д,о.

Для соли слабой кислоты и слабого основания

CH₃COO^– + NH₄⁺ + H₂O Û CH₃COOH + NH₄OH,

К_г = ;

= / К_д,к; = / К_д,о;

К_г = / К_д,к × К_д,о = К_w / К_д,к × К_д,о.

Таким образом, константы гидролиза солей можно рассчитать, зная константы диссоциации соответствующих слабых кислот и оснований.

Наряду с константой гидролиза реакции гидролиза характеризуются также степенью гидролиза. Степень гидролиза b - доля молекул соли, подвергшихся гидролизу, от общего числа молекул соли.

Для гидролиза CH₃COONa

b = , К_г = = ,

где с - исходная концентрация CH₃COONa.

В случае гидролиза соли слабого основания и сильной кислоты связь между К_г и b точно такая же. Зная К_г,можно рассчитать b, решая уравнение

с b² + К_г b - К_г = 0.

При малых значениях b (b << 1 и 1-b» 1) К_г = с b² и b = .

Если соль образована слабыми кислотой и основанием,

К_г = = .

При b<< 1 К_г = b² и b = .

Анализ уравнений показывает, что степень гидролиза солей слабых кислот и сильных оснований и солей сильных кислот и слабых оснований уменьшается с ростом концентрации соли и увеличивается при разбавлении растворов; степень гидролиза солей слабого основания и слабой кислоты от концентрации раствора практически не зависит.

Зависимость К_г от температуры: К_w возрастает с ростом температуры очень значительно, К_д от Т почти не зависит, следовательно, К_г с повышением температуры увеличивается, соответственно возрастает и b.

Дата добавления: 2014-01-07