
химия+ информатика / Тема 8 Гидролиз, ПР
.pdf
СОЛЕЙ:
реакция обменного разложения солей водой
Гидролиз – результат поляризационного взаимодействия ионов соли с их гидратной оболочкой.
Соли - сильные электролиты: |
|
|
|||
|
КatАn Кatm+ |
+ Ann- |
|
||
Гидролиз: |
|
|
|
|
|
|
Кatm+ |
+ НOH КatОН(m-1)+ |
+ H+ |
||
или |
|
|
|
|
|
|
Ann- |
+ НОH HAn(n-1)- + OH- |
|||
малодиссоциирующие |
изменение рН раствора |
||||
частицы |
|
|
|
|
|
Чем |
заряд |
и |
радиус |
иона |
сильнее |
взаимодействие с Н2О сильнее гидролиз.Нг 0 - эндотермический процесс.
Количественная характеристика гидролиза:
Степень гидролиза : отношение концентрации
гидролизованной части соли к общей концентрации
|
c |
Г |
|
|
|
со |
(для разбавленных растворов а = с) |
||||
|
|||||
|
|
||||
|
|
|
|
|

Гидролиз – обратимый равновесный процесс
|
|
K равн KГ |
|
|
СKOH ( m 1) CH |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
CK m |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
КГ - константа гидролиза |
|
|
||||||
Сi –равновесные концентрации |
|
|
||||||
КГ зависит от: природы реагентов и Т. |
|
|
||||||
Т.к. НГ 0 с |
|
температуры КГ |
|
|||||
выход продуктов гидролиза растет. |
|
|
Применим закон разведения Оствальда:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
K Г |
|
|
2 c |
|
|
|
K Г 2 co |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
o |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Гидролизу подвергаются соли, образованные:
CuSO4 |
Na2SO3 |
||
Cu(OH)2 |
H2SO4 |
NaOH |
H2SO3 |
слабым |
сильной |
сильным |
слабой |
основанием |
кислотой |
основанием |
кислотой |
|
CuSO3 |
|
|
|
Cu(OH)2 |
H2SO3 |
|
|
слабым |
слабой |
|
|
основанием |
кислотой |
|

Соли, образованные сильной кислотой и сильным основанием (Na2SO4) – гидролизу не подвергаются.
Na |
SO |
4 |
Na+ |
+ SO 2- |
2 |
|
|
4 |
|
|
|
|
NaOH H2SO4 |
|
Сильное основание |
сильная кислота |
раствор нейтральный: рН 7.
Форма записи процесса гидролиза:
Диссоциация соли: СН3СООNa CH3COO- + Na+
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
CH3COOH |
NaOH |
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Слабая кислота сильное основание |
||||||||||||||||
Гидролиз – по слабому электролиту: |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
CH COO- + НОН CH |
|
COOH + ОН- |
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
K |
Г |
|
CCH3COOH COH |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
CCH COO |
|
|
|
|
выражение константы гидролиза |
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Гидролиз |
|
многозарядных |
|
|
ионов |
|
|
протекает |
||||||||||||||||||
ступенчато (FeCl3): |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
Fe3+ + НОН FeОН2+ + Н+ |
- 1-я ступень; |
|||||||||||||||||||||
|
|
|
FeОН2+ + НОН Fe(ОН) + |
+ Н+ |
|
- 2-я ступень; |
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Fe(ОН) + |
+ НОН Fe(ОН) |
3 |
+ Н+ |
|
- 3-я ступень |
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
C |
FeOH |
2 C |
|
|
|
|
|
CFe(OH ) CH |
|
|
|
|
C |
C |
H |
|
||||||
|
K Г |
|
|
|
H |
|
|
KГ |
|
2 |
|
|
|
|
|
K Г |
|
|
Fe (OH )3 |
|
||||||
|
|
|
CFe3 |
|
|
|
2 |
CFeOH 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
CFe (OH ) |
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Кг1 Кг2 Кг3

Гидролиз по катиону:
соли, образованные сильными кислотами и слабыми основаниями
|
|
|
AgNO3 Ag+ + NO3- |
|||||||||
|
|
|
|
|
AgОН |
|
HNO3 |
|||||
слабое основание |
|
|
|
сильная кислота |
||||||||
|
|
Ag+ + НОН AgОН + Н+. |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
кислая среда рН 7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
K Г |
|
СAgOH |
CH |
|
|
-константа гидролиза |
||
|
|
|
|
CAg |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
KW |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
K |
|
|
СAgOH |
CH |
|
СAgOH |
CH COH |
|
||||
|
Г |
|
|
CAg |
|
|
CAg COH |
|||||
|
|
|
|
|
|
КД(AgOH) : AgOH Ag+ + OH-
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
K Г |
|
KW |
|
|
|
K Д (основания) |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- константа гидролиза по
катиону
Если КГ (1-ой ступени) КД (последней ступени) Если КГ (последней ступени) КД (1-ой ступени)
Расчет рН гидролиза по катиону:

К
КГ=КW / КД осн СГ СН+ = Со рН= - lgCH+
о
Гидролиз по аниону:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+ |
|
2- |
кислотами и |
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
соли образуемыеNa S слабымиNa + S |
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
сильными |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
основаниями |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Na S 2Na+ |
+ S2- |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
NaOH |
|
|
|
|
|
H2S |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
сильное основание |
|
слабая кислота |
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
Гидролиз по ступеням: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
1cт.: S2- + HOН HS- |
+ ОН |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
2ст.: HS- + HOН H2S + ОН |
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
КГ(1ст) КГ(2ст) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
рН 7 |
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
кw |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
K Г |
|
С |
|
|
C |
|
|
|
|
|
С |
|
|
C |
|
|
C |
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
HS |
|
|
OH |
|
|
|
HS |
|
OH |
|
|
|
|
H |
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
1 |
|
|
|
C |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
C 2 |
C |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
S |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
S |
|
H |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
K |
Г |
|
KW |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
K Дкислоты |
|
|
|
|
-константа гидролиза по аниону |
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Кг 1 КД последней |
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
Расчет рН гидролиза по аниону: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
КГ=КW /КД |
|
|
|
К Г |
|
СОН- =Со рН=14+ lgCОH- |
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
Со |
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|

Гидролиз и по катиону и по аниону:
соли, образуемые слабым основанием и слабой кислотой
NН4СN, РbCO3, Аl2S3
|
|
|
|
|
|
|
NН СN NН + + ОН |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Гидролиз: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
СN |
|
+ НОН НСN + ОН- |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
NН + |
+ НОН NН |
4 |
ОН + Н+ |
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
NН + |
+ СN + Н |
О NН |
ОН + НСN |
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
2 |
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
KГ |
|
СHCN |
|
CNH4OH |
|
СHCN |
COH |
CNH4OH CH |
|
||||||||||||||||||
|
C |
NH |
|
C |
CN |
|
C |
NH |
C |
CN |
C |
H |
C |
OH |
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
K Г |
|
|
|
|
|
|
KW |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
K Дкислоты K Доснования |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
КД(NH4OH)=1,79 10-5 > КД(НСN) =7,9 10-10 |
рН 7 |

Концентрация соли не влияет на |
|
|
|
K Г |
|||
|
|
|
|
Расчет рН гидролиза по катиону и аниону:
рН =7 – 1/2lgКД(к-ты) + 1/2lgКД(осн)
Если в результате гидролиза образуются труднорастворимые или газообразные вещества гидролиз необратимым:
PbCO3 + Н2О Pb(ОН)2 + CO2
Степень гидролиза ( ) увеличивается:
1) при |
температуры: |
|
|
|
|
|
|||
Н |
Г |
0 |
с |
температуры К |
Г |
=2 |
С |
0 |
; |
|
|
|
|
|
|
|
2)с разбавлением раствора (концентрация );
3)при концентрации иона, определяющего среду СN- + НОН НСN + ОН-
НСl Cl- + H+
Задача Рассчитать КГ, и рН 0,01 М раствора К2SО3.
Решение Диссоциация сильного электролита К2SО3:
К2SО3 2К+ + SО32
КОН Н2SО3
Сильное основание слабая кислота
Гидролиз по SО32 :

1-ая ступень: SО32 + НОН НSО3 +ОН
КГ1 = |
KW |
|
|
|
|
|
|
KW |
|
|
|
|
|
|
10 |
14 |
|
= 1,59 10 |
7 |
|
||||||||
K ДHSO |
|
|
K Д 2H |
|
|
|
|
6.3 |
10 |
8 |
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
SO |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
2 |
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
2-ая ступень: НSО |
|
+ Н О Н SО |
3 |
+ ОН |
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
2 |
|
|
2 |
|
|
|
||||||
|
|
KW |
|
|
|
|
|
|
10 14 |
|
|
|
|
|
|
|
|
= 5,9 10 13 |
|
КГ1 КГ2 |
||||||||
КГ2 = |
K Д1H SO |
|
|
1.7 |
10 |
2 |
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
2 |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 10 3 |
|
|
|
|||||||||||||||
= |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
||||||||||||||||
|
KГ / с0 |
= |
|
1.59 10 7 |
/10 2 |
|
|
= |
|
расчет по |
||||||||||||||||||
приближенной формуле правомерен. |
|
|
||||||||||||||||||||||||||
С |
= c |
0 |
= 4 10 310 2 |
= 4 10 5 |
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
OH- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
рН = 14 + lg СOH- =14 - 4,4 = 9,6

Растворимость (CР): - количественная характеристика растворов
|
|
|
CР |
- |
концентрация насыщенного раствора |
|
|
||||||||||||||
|
|
|
электролита при данной температуре |
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
В насыщенных |
|
растворах |
сильных электролитов |
|
|
||||||||||||||
|
|
АnBm равновесие: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
А B |
|
|
n Am+ |
|
+ m Bn |
(нас.p-р) |
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
n |
m(тв) |
|
|
|
|
(нас.p-р) |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
сР |
|
|
|
nсР |
|
mсР |
моль/л |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- гетерогенный процесс |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
K a |
|
|
n |
|
a |
|
|
m |
|
|
|
в |
насыщенных |
растворах |
|
||||
|
|
A |
m |
|
|
B |
n |
|
|
|
произведение активностей - const |
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
К = ПРАnBm, |
т.к. аАnВm(тв) = const |
|
|
|
ПРАnBm - произведение растворимости:
произведение активностей ионов, содержащихся в насыщенном растворе электролита, в степенях,
равных стехиометрическим коэффициентам, |
есть |
величина постоянная при данной температуре. |
|
ПР зависит: от природы электролита и растворителя, от температуры;

ПР не зависит от активностей ионов. ПР25С – приведены в таблице
● Пример: Ag2CO3(тв) 2Ag+(р-р) + CO32-(р-р)
ПР a2 Ag aCO32
Если ( aAm n aBn m ) ПРтабл – осадок выпадает
Если ( aAm n aBn m ) ПРтабл – осадок не выпадает
ПР = aAm n aBn m = (А m+ n сР)n (B n m сР)m=
=( А m+)n ( B n )m nn mm (сР)n+m
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
CP |
n m |
|
|
|
ПР |
- |
|
|
|
- растворимость |
||
|
( |
|
m )n ( |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
A |
B |
n )m nn m- m |
|
труднорастворимого |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
сильного |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
электролита |
если 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
с |
P |
n m ПР / nn mm |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
● Задача. Определить сР |
MgF2, в растворе, в |
|||||||||
котором (Mg2+) = 0,7, |
(F-) = 0,96 |
|||||||||
Решение: |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
MgF2 Mg2+ |
(нас.р-р) + 2F-(нас.р-р) |
ПР(MgF2) = 4 10-9 = aMg 2 aF 2