ГИДРОЛИЗ СОЛЕЙ. Степень и константа гидролиза
Гидролиз солей - взаимодейтсвие солей с водой, приводящее к образованию слабого электролита.
Все соли делятся на 4 класса:
1.соли, образованные сильным основанием и сильной кислотой – гидролизу не подвергается.
2.соли, образованные сильным основанием и слабой кислотой (К2С03, Na2S — гидролиз по аниону); Na2CO3+H2O = NaHCO3+NaOH
2Na++CO32-+ H++OH-= Na++ OH-+ Na++ H+CO3-
CO32-+H2O = HCO3-+OH- Реакция среды - щелочная
3.соли, образованные слабым основанием и сильной кислотой— гидролиз по катиону);
CuCl2+H2O˂—˃ HCl+CuOHCl Образуется слабодиссоциируемый катион CuOH+.
Cu2++ 2Cl-+H++OH- ˂—˃ H++ Cl-+ CuOH+ + Cl-
Cu2++HOH = CuOH++H+ в растворе накапливается H+ ионы => Среда кислая
4. соли, образованные слабым основанием и слабой кислотой - гидролиз по катиону и по аниону. Полный гидролиз Al2S3+6H2O=2Al(OH)3↓+3H2S↑
Данная реакция гидролиза необратима, т.к. образуется осадок и выделяется сероводород
Гидролиз усиливается
а) при нагревании раствора ( гидролиз обычно эндотермический процесс )
б) при разбавлении раствора водой
Степень гидролиза: h=nгидрол / Nобщ
константа гидролиза: 1 класс К2 = Кw (10-14) /Кg кислоты
2 класс К2 = Кw (10-14) /Кg основания
3 класс К2 = Кw (10-14) /Кg кислоты - Кg основания
вопрос 37
--------------------------------------------------------------------------------------------
Обменная реакция между водой и соединением называется гидролизом.
Гидролиз солей - взаимодействие в водных растворах катионов и (или) анионов солей с молекулами воды, при котором к катиону, оказавшемуся в растворе, присоединяется группа ОН- , а к аниону - ион Н+ молекулы воды.
В результате гидролиза в растворе появляются ионы Н+ и ОН-, и среда становится соответственно кислой или щелочной.
Возможны следующие случаи гидролиза солей:
1) по аниону,
2)катиону,
3) катиону и аниону одновременно.
Рассмотрим подробно каждый из этих случаев.
Гидролиз по аниону. Ему подвергаются соли, образованные катионом сильного основания и анионом слабой кислоты (К2СОз, Na2S, Na2SO3, K3PO4 и др.). При гидролизе создается щелочная среда (рН > 7).
Гидролиз по катиону. Ему подвергаются соли, образованные катионом слабого основания и анионом сильной кислоты (NH4Br, ZnCl2, Cu(NO3)2 и др.). При гидролизе таких солей идет подкисление среды (рН < 7).
Гидролиз –реакция обмена между солью и водой, приводящая к образованию слабого электролита и изменению рН среды.
Гидролиз солей – это процесс, обратный нейтрализации:
KtAn + HOH →← KtOH + HAn
Вода является слабым электролитом, и для смещения данного равновесия вправо необходимо, чтобы среди продуктов реакции был хотя бы один слабый электролит.
В процессе гидролиза происходит обмен между солью и водой теми ионами, которые могут соединиться в молекулы слабодиссоциирующего вещества. При этом оставшиеся от воды ионы или накапливаются в растворе и обуславливают кислую или щелочную реакцию среды.
Дисперсные системы.
Диспе́рсная систе́ма — это образования из двух или более числа фаз (тел), которые совершенно или практически не смешиваются и не реагируют друг с другом химически. Первое из веществ (дисперсная фаза) мелко распределено во втором (дисперсионная среда)
Основные типы дисперсных систем. По дисперсности, т. е. размеру частиц дисперсной условно делят на грубодисперсные и тонко(высоко)дисперсные. наз. коллоидно-дисперсными или просто коллоидными системами. В грубодисперсных системах частицы имеют размеры от 1 мкм и выше (уд. пов-сть не более 1 м2/г), в коллоидных - от 1 нм до 1 мкм (уд. пов-сть достигает сотен м2/г). Дисперсность оценивают по усредненному показателю (среднему размеру частиц, уд. пов-сти) или дисперсному составу.
По агрегатному состоянию дисперсной фазы и дисперсионной среды различают следующие дисперсные системы (табл.9):
Таблица 9. Классификация дисперсных систем по агрегатным состояниям дисперсной фазы и дисперсионной среды
Дисперсионная среда | Дисперсная фаза | ||
Твердая | Жидкая | Газообразная | |
Жидкая | Золи, суспензии, гели, пасты | Эмульсии | Газовые эмульсии, пены |
Твердая | Твердые золи, сплавы | Твердые эмульсии | Твердые пены |
Газообразная | Дым, пыль | Туманы | Отсутствуют |
Аэрозоли представляют собой системы с газообразной дисперсионной средой. Они делятся на туманы — аэрозоли с жидкой дисперсной фазой, пыли и дымы — аэрозоли с твердой дисперсной фазой (пыли образуются при измельчении твердых веществ, а дымы при конденсации твердых веществ из газовой фазы).
Дисперсии в жидкой среде делятся на пены (дисперсная фаза газ), эмульсии (дисперсная фаза жидкость), суспензии или взвеси (грубодисперсные системы твердых частиц в жидкостях) и коллоидные растворы или золи (тонкодисперсные системы твердых частиц в жидкостях).
Слово «золь» произошло от латинского слова (solutio), обозначающего раствор.
Дисперсии в твердых телах представляют собой системы с твердой дисперсионной средой. К ним относятся твердые пены (дисперсная фаза газ, например, пенобетоны, пенопласт, хлеб и т.п.), твердые эмульсии (дисперсная фаза жидкость, например, жемчуг, где в твердом карбонате кальция диспергирована вода), а также системы типа твердое в твердом: например, рубиновое стекло, в котором в силикатном стекле находятся частички золота размером 4-30 мкм.
В зависимости от того, одинаковы или нет размеры частиц, различают соответственно монодисперсные и полидисперсные системы. Подавляющее большинство реальных систем полидисперсны.
Дисперсные системы подразделяюттакжепо характеру взаимодействия между частицами дисперсной фазы на свободнодисперсные и связаннодисперсные.
Свободнодисперсные системы -дисперсные системы, в которых частицы дисперсной фазы свободны и могут независимо друг от друга перемещаться в дисперсионной среде. Такие системы обладают текучестью.
Примеры: золи, суспензии, аэрозоли…
Связаннодисперсные (структурированные) системы -дисперсные системы, в которых частицы связаны между собой межмолекулярными силами, образуя трехмерную пространственную структуру.
Примеры: гели, студни…