Учебник. Гидролиз солей



Гидролиз солей

В водных растворах соли полностью диссоциируют на катионы и анионы. Кроме них в растворе есть ионы H+ и OH, образующиеся вследствие диссоциации молекул воды. Если эти ионы при взаимодействии с ионами соли образуют плохо диссоциирующие соединения, то идет гидролиз соли – разложение соли водой с образованием слабого электролита. Возможность и характер протекания гидролиза определяется природой соли:
1. NH 4 Cl + H 2   NH 3 ċ H 2 O +HCl
   N H 4 + + H 2   NH 3 ċ H 2 O+ H + .
2. NaCN+ H 2  NCN+NaOH
   C N - + H 2  HCN+O H - .
3. N H 4 CN+ H 2   NH 3 ċ H 2 O+HCN
   N H 4 + +C N - + H 2   NH 3 ċ H 2 O+HCN .

В первом случае гидролиз идет по катиону и pH < 7, во втором по аниону – pH > 7, а в третьем – по аниону и катиону, и величина pH в этом случае зависит от относительной силы образующихся кислоты и основания. Соли, образованные сильными основаниями и сильными кислотами, гидролизу не подвергаются.

Константа равновесия для первого случая K= [ NH 3 ċ H 2 O ]ċ[ H + ] [ N H 4 ]ċ[ H 2 O ] .

Так как [H2O] = const, то K ċ [H2O] = Kг – константа гидролиза. Тогда Kċ[ H 2 O]= K г = [ NH 3 ċ H 2 O ]ċ[ H + ] [ N H 4 + ] .

Умножив числитель и знаменатель на [OH], получим K г = [ NH 3 ċ H 2 O ]ċ[ H + ]ċ[ O H - ] [ N H 4 + ]ċ[ O H - ] = K B K O

Аналогично для гидролиза по аниону K г = K B K K .

Для гидролиза по катиону и аниону одновременно K г = K B K O ċ K K .

Связь константы гидролиза со степенью гидролиза выводится подобно закону разбавления Оствальда и записывается так: K г = Cċ α г 2 1- α г C – концентрация соли в моль/л.

Для малых значений αг K г =Cċ α г 2    и   α г = K г C .

Для многозарядных катионов и анионов гидролиз протекает ступенчато, причем в основном по 1-й ступени.

Например, для хлорида железа (FeCl3 → Fe3+ + 3Cl) имеем: F e 3+ + H 2  FeO H 2+ + H + FeO H 2+ + H 2  Fe ( OH ) 2 + + H + Fe ( OH ) 2 + + H 2  Fe ( OH ) 3 + H + .

Распространенной ошибкой при составлении уравнений гидролиза является использование сразу более одной молекулы воды.

Сравните:

  • Правильно: F e 3+ + H 2  FeO H 2+ + H +

  • Неправильно: F e 3+ +3 H 2  Fe ( OH ) 3 +3 H + .

Гидролиз хлорида железа идет преимущественно по первой ступени из-за накапливания ионов H+ и недостатка гидроксильных ионов, необходимых для протекания реакции гидролиза ( H 2  H + +O H + [O H - ]= K B [ H + ] ничтожно мала).

В результате гидролиза многозарядных катионов образуются основные соли Fe(OH)Cl2, Fe(OH)2Cl, а гидролиз многозарядных анионов приводит к образованию кислых солей (NaHCO3, NaH2PO4).

Явление гидролиза следует учитывать при приготовлении растворов. Для предотвращения гидролиза растворы солей, подвергающиеся гидролизу по катиону, необходимо подкислять.



 

Главная   Бесплатные онлайн учебники   Подготовка по всем предметам онлайн   Подготовка к ЕГЭ 2018 онлайн

Смотрите также: Математика, Аннглийский язык, Химия, Биология, Физика, География, Астрономия.
А также: online подготовка к ЕГЭ на College.ru, библиотека ЭОРов и обучающие программы на Multiring.ru.
© Физикон, 1999-2019