Влияние различных факторов на полноту течения гидролиза
Константа диссоциации кислоты и основания, образующих соль, определяет степень смещения ионно-молекулярного равновесия в сторону продуктов гидролиза, т.е. большую полноту гидролиза.
Полнее протекает гидролиз тех солей, которые образованы кислотами и основаниями с меньшей константой диссоциации.
Константа и степень и гидролиза. В растворе устанавливается равновесие между солью и образующими её кислотой и основанием. Данное равновесие характеризуется константой равновесия ─ константой гидролиза Кг.:
КW
КГ = ——————— ,
К слабого электролита
где КW − ионное произведение воды, равное 10 ─ 14,
К слабого электролита − константа диссоциации слабого электролита, образовавшего соль.
Чем меньше константа диссоциации кислоты и основания, тем больше константа гидролиза, т.е. соль гидролизуется полнее.
Степень гидролиза β представляет собой отношение концентрации прогидролизовавшихся молекул к исходной концентрации растворённых молекул соли:
Степень гидролиза зависит от константы равновесия, температуры и концентрации соли.
Влияние внешних факторов. Процесс гидролиза соли во многом обратен экзотермическому процессу нейтрализации, а поэтому сопровождается поглощением теплоты. В соответствии с правилами смещения химического равновесия нагревание раствора соли должно смещать равновесие в сторону процесса, который идёт с поглощением тепла, то есть усиливать гидролиз соли. Разбавление раствора водой также способствует протеканию гидролиза, так как увеличивается число ионов H+ и OH¯, взаимодействующих с ионами соли.
Если реакция среды в растворе кислая, то уменьшить гидролиз можно добавлением сильной кислоты (увеличивается концентрация продуктов реакции и равновесие смещается в сторону исходных веществ), а усилить ─ добавлением щёлочи ( ионы Н+ связываются ионами ОН¯ в слабый электролит Н2О, что вызывает уменьшение концентрации продуктов реакции и смещение равновесия в сторону их образования). В случае щелочной среды добавлением кислоты гидролиз усиливается, а добавлением щёлочи ─ уменьшается.
4.5 Заключение
Растворы ─ очень важное состояние вещества, они имеют весьма большое значение для промышленности и для жизненных процессов. Растворы встречаются всюду, и одной их причин этого является самопроизвольность их образования.
Получение строительных материалов на основе минеральных вяжущих веществ идёт через стадию затворения их водой, твердение вяжущих материалов сопровождается процессами гидролиза и гидратации.
Многие сооружения находятся под воздействием промышленных и природных вод, а т.к. вода является универсальным растворителем, то, по сути дела ─ под воздействием растворов и долговечность сооружений зависит от взаимодействия их с растворами, причём, важное значение имеет рН среды. В строительной практике используется явление понижения температуры замерзания растворов.
Основная литература:
1. Коровин Н.В. Общая химия. М.: Высшая школа, 2008. – 557 с. §§ 8.1– 8.6
2. Глинка Н.Л. Общая химия. Л.: Химия, 1983. – 704 с. Глава VII – VIII.