Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
GIDROLIZ_SOLEJ.doc
Скачиваний:
29
Добавлен:
17.03.2015
Размер:
286.72 Кб
Скачать

Константа гидролиза хлорида меди (II) поIступени связана с к(осн)2поIIступени; константа же гидролиза данной соли поIIступени связана с константой диссоциации основания к(осн)1 поIступени.

Кг1=, (14)

Кг2=. (15)

Так как константа диссоциации основания по Iступени значительно выше (на несколько порядков), чем константа диссоциации основания поIIступени, то

К(осн)1 » К(осн)2 , (16)

Кг1 » Кг2 . (17)

3) Если соль образована катионом сильного основания (Na+, K+ и др.) и анионом слабой кислоты (CH3COO-, CN-, S2-, CO32- и т.д.), то происходит гидролиз по аниону (имеется катион - слабый поляризатор, анион - сильный поляризатор иона H+). Примером служит процесс:

а) в молекулярной форме

KCN + H2O HCN + KOH;

б) в ионно-молекулярной форме

K+ + CN- + H2O HCN + K+ + OH- ;

в) в краткой ионно-молекулярной форме

CN-+ H2O HCN + OH-.

По мере связывания ионов H+ ионами CN- равновесие диссоциации воды нарушается; в растворе постепенно накапливаются ионы (OH)-.

При установившемся химическом равновесии концентрация ионов OH- будет значительно превышать концентрацию ионов H+ и раствор KCN будет иметь щёлочную реакцию (pH > 7). Гидролиз в данном случае обусловлен образованием малодиссоциированного соединения – HCN. Очевидно, чем слабее кислота, тем полнее протекает гидролиз.

Охарактеризуем количественно гидролиз соли, образованной сильным основанием и слабой кислотой.

Запишем уравнение гидролиза в ионно-молекулярной форме:

CN- + H2O HCN + OH-

По закону действующих масс константа равновесия этой реакции будет иметь вид

Кр = (18)

Учитывая выражение (3), можем записать:

Кг= Кр[H2O] = (19)

Из уравнения ионного произведения воды имеем

[OH-] = (20)

Тогда уравнение (18) можно записать таким образом:

Кг = (21)

Отношение

= , (22)

где Ккисл – константа диссоциации слабой кислоты HCN, тогда выражение (18) принимает вид

Кг = (23)

Из уравнения (19) можно вычислить степень гидролиза цианида калия.

Предположим, что концентрация исходной соли равна с моль/л, степень гидролиза h, то гидролизовано ch молей соли, образуется при этом ch молей HCN и ch г - ионов OH-.

В равновесии концентрации будут иметь следующие значения:

[HCN] = [OH-] = ch

[CN-] = c – ch

Подставим эти значения в уравнение (16):

Кг = (24)

Учитывая, что h << 1, получим

Кг = =ch2 , (25)

h = =. (26)

Из полученного уравнения следует, что степень гидролиза в данном случае тем больше:

  1. чем больше КH2O, то есть чем выше температура;

  2. чем меньше константа диссоциации кислоты (Ккисл.), то есть чем слабее кислота, соль которой подвергается гидролизу;

  3. чем меньше концентрация соли.

Таким образом, и в случае гидролиза соли, образованной сильным основанием и слабой кислотой, для усиления гидролиза надо разбавить раствор и повысить температуру.

Рассмотрим третий случай: гидролиз соли, образованной сильным основанием и слабой кислотой.

К данному типу солей относится карбонат натрия Na2CO3. Эта соль образована однокислотным основанием NaOH и двухосновной кислотой H2CO3. В таком случае процесс гидролиза протекает ступенчато. При комнатной температуре, в основном, осуществляется 1 ступень гидролиза.

Запишем первую ступень гидролиза карбоната натрия в 3-х формах:

а) в молекулярной форме

Na2CO3 + H2O NaHCO3 + NaOH;

б) в ионно-молекулярной форме

2Na+ + (CO3)2- + H2O Na+ + (HCO3)- + Na+ + (OH)-;

в) в краткой ионно-молекулярной форме

(CO3)2- + H2O (HCO3)- + (OH)- .

Гидролиз обусловлен образованием малодиссоциирующих частиц (HCO3)-. Это приводит к смещению равновесия электролитической диссоциации воды, в растворе появляется избыток гидроксильных ионов, реакция среды pH > 7. Гидролиз протекает по аниону. Образующаяся в результате первой ступени гидролиза по аниону кислая соль – гидрокарбонат натрия – может подвергаться дальнейшему взаимодействию с водой. Но вторая ступень гидролиза имеет меньшую величину константы гидролиза, чем первая ступень. Это обусловлено уменьшением константы диссоциации кислоты при переходе от Ккисл1 к Ккисл2; например, если ион HCO3- диссоциирует слабее, чем H2CO3,то он и образуется в первую очередь при гидролизе Na2CO3.

По второй ступени гидролиз протекает следующим образом:

а) в молекулярной форме

NaHCO3 + H2O NaOH + H2CO3;

б) в ионно-молекулярной форме

Na+ + (HCO3)- + H2O Na+ +OH- + H2CO3;

в) в краткой ионно-молекулярной форме

(HCO3)- + H2O OH- + H2CO3 .

Константа гидролиза карбоната натрия по Iступени связана с константой диссоциации кислоты по 2-й ступени Ккисл2, константа же гидролиза по 2-й ступени связана с константой диссоциации кислоты поIступени Ккисл1.

Кг1 = , (27)

Кг2=. (28)

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]