Гидролиз солей. Константа и степень гидролиза
Гидролиз соли – это взаимодействие соли с молекулами воды, приводящее к образованию малодиссоциироваииых соединений.
Процесс гидролиза заключается в переходе протона от молекулы воды к данному иону (СO32- + НОН * НСO3–+ ОН- ) или от данного иона, в том числе от гидратированного катиона металла, к молекуле воды.
В зависимости от природы соли вода выступает либо как кислота, либо как основание, а соль является соответственно сопряженным основанием или сопряженной кислотой.
Возможны четыре варианта гидролиза в зависимости от типа соли.
1. Соли, образованные сильной кислотой и слабым основанием:
2. Соли, образованные сильным основанием и слабой кислотой: CH3COONa + НОН > СН3СOOН + NaOH.
3. Соли, образованные слабой кислотой и слабым основанием.
Цианид аммония гидролизуется по реакции:
4. Соли, образованные сильной кислотой и сильным основанием.
NaCl, KNO3 гидролизу не подвергаются. Механизм гидролиза солей заключается в поляризационном взаимодействии ионов соли с их гидратной оболочкой. Чем сильнее это взаимодействие, тем интенсивнее протекает гидролиз.
Все рассмотренные случаи гидролиза касались солей, образованных однокислотными основаниями и одноосновными кислотами. Соли многоосновных кислот и многокислотных оснований гидролизуются ступенчато, образуя при этом кислые и основные соли.
Под степенью гидролиза подразумевается отношение части соли, подвергающейся гидролизу, к общей концентрации её ионов в растворе. Обозначается α (или hгидр);
α = (cгидр/cобщ)·100 %
где cгидр — число молей гидролизованной соли, cобщ — общее число молей растворённой соли. Степень гидролиза соли тем выше, чем слабее кислота или основание, её образующие.
Является количественной характеристикой гидролиза. Степень гидролиза зависит от природы соли, ее концентрации и температуры. Согласно закону действующих масс степень гидролиза возрастает с разбавлением раствора.
В общем случае справедливы следующие закономерности.
1. Гидролиз соли должен усиливаться с повышением температуры и разбавлением раствора.
2. При обратимом гидролизе в соответствии с принципом Ле Шателье процесс должен подавляться при подкислении (если эта соль образована сильной кислотой и слабым основанием, накапливаются ионы Н) или при подщелачивании (если соль образована слабой кислотой и сильным основанием, накапливаются ионы ОН).
3. Гидролиз солей, в результате которого образуются малорастворимые или газообразные продукты, удаляющиеся из сферы реакции (принцип смещения равновесия), необратим.
Константа гидролиза — константа равновесия гидролитической реакции. Так константа гидролиза соли равна отношению произведения равновесных концентраций продуктов реакции гидролиза к равновесной концентрации соли с учетом стехиометрических коэффициентов.