5.2 Константа гидролиза

Гидролиз солей протекает обратимо. Поэтому для процесса гидролиза, как и для любого равновесного процесса, можно записать выра­жение константы равновесия (К_р).

Например, для гидролиза ацетата натрия:

СН₃СОО^– + Н⁺ОН^– ↔ СН₃СООН + ОН^–,

К_р =.

В полученном выражении [НОН] можно перенесли влево. После умножения числителя и знаменателя на концентрацию ионов водорода, получим К_г. Подставив в приведенное выражение значения ионного произведения воды 10^–14 и константы диссоциации уксусной кислоты ~10^–5, получаем К_г~10^–9, т.е. гидролиз протекает незначительно.

При переходе к общему выражению К_г видно, что чем слабее кислота, образующаяся в ходе гидролиза, тем в большей степени протекает гидролиз.

Если соль гидролизуется по катиону, то в общем виде константа гидролиза имеет вид К_г . Из приведенного выражения следует, что чем слабее основание, образующееся в ходе гидролиза, тем в большей степени протекает гидролиз.

В случае соли, гидролизующейся как по катиону, так и по аниону, общее выражение константы гидролиза имеет вид К_г . Так как в знаменатель входит произведение К_д слабых кислоты и основания, гидролиз данных солей протекает в большей степени.

5.3 Смещение равновесия при гидролизе

Гидролиз является равновесным процессом, поэтому для подавления или усиления гидролиза необходимо оказывать внешнее воздействие, согласующееся с принципом Ле Шателье.

Влияние добавок различных веществ к растворам солей на процесс гидролиза

Рассмотрим данный вопрос на ранее приведенных примерах гидролиза:

1) Если в раствор соли уксусной кислоты, гидролизующейся по аниону (СН₃СОО^–)

СН₃СОО^– + Н⁺ОН^– ↔ СН₃СООН + ОН^–,

добавить щёлочь, т. е. увеличить концентра­цию ионов ОН^–, то в соответствии с принципом Ле ІІІателье для уменьшения концентрации ионов ОН^– равновесие должно сместит­ся влево, т. е. произойдёт подавление гидролиза. Если же в этот раствор добавить кислоту, то концентрация ионов ОН^– в растворе уменьшится, вследствие связы­вания гидроксид-ионов ионами водорода. В результате этого воздействия на сис­тему равновесие гидролиза сместится вправо, т.е. произойдёт усиление гидроли­за.

2) В случае соли гидролизующейся по катиону (NH₄⁺)

NH₄⁺ + НОН ↔ NH₄OH+ Н⁺,

добавление сильной кислоты приводит к увеличению концентра­ции ионов водорода. Для уменьшения концентрации ионов водорода равновесие гидролиза должно сместиться в сторону обратной реакции, что приведет к подавлению гидролиза. Если же в данный раствор до­бавить щёлочь, то это приведёт к уменьшению концентрации ионов водорода в растворе, из-за связывания их с гидроксид-ионами. Вследствие этого равновесие сместится вправо, т.е. гидролиз усилится.

Добав­ление сильных оснований (щелочей) или сильных кислот к раствору соли, образованной катионом слабого основания и анионом слабой кислоты, приведет к разрушению гидролизующейся соли. Например:

(NH₄)₂СО₃ + 2КОН ↔ 2NH₄OH + К₂СО₃,

2NH₄⁺ + СО₃ ^2– + 2К⁺ + 2ОН^– ↔ 2NH₄OH + 2К⁺ + СО₃^2–.

2NH₄⁺ + СО₃ ^2– + 2ОН^– ↔ 2NH₄OH + СО₃^2–.

Влияние температуры на смещение равновесия в процессе гидролиза

Гидролиз – это процесс обратный реакции нейтрализации. Поскольку реакция нейтрализации протекает с выделением тепла, то гидролиз протекает с поглощением те­пла. Следовательно, для усиления гидролиза нужно повышать температуру рас­твора, а для подавления – понижать.

Влияние концентрации гидролизующейся соли

Гидролиз солей, гидролизующихся только по катиону или только по аниону, зависит от концентрации раствора. Разбавление раствора приводит к усилению гидролиза, а концен­трированиие к подавление гидролиза.

Гидролиз соли, гидролизующейся одновременно и по катио­ну, и по аниону, можно подавить, уменьшая температуру раствора.