Гідроліз солей

Гідролізом солей називають реакцiї обмiну мiж водою та розчиненими в нiй солями. Гiдролiз солi – процес зворотний до нейтралiзацiї. Гiдролiзу пiддаються солi слабких кислот та слабких основ, а також кислi та основнi солi, наприклад, Na₂CO₃, NH₄NO₃, KCN, CH₃COONa i т.д. В широкому розумiнні гiдролiз – це хiмiчна взаємодiя речовин з водою.

Реакцiї гiдролiзу солей рiвноважнi, наприклад:

CH₃COONa + H₂O  CH₃COOH + NaOH, (IV)

а в йонному виглядi: СH₃СOO^– + H₂O  СH₃СOOH + OH^–. (V)

Вони протiкають частково в зворотню до нейтралiзацiї сторону тому, що з правої i лiвої сторін стехiометричного рiвняння є сполуки, що мало дисоціюють: H₂O та CH₃COOH. Очевидно, рiвновага буде зсунута в сторону утворення малодисоційованих речовин.

Гiдролiз солi, утвореної слабкою основою, протiкає аналогiчно, наприклад:

NH₄Cl + H₂O  NH₄OH + HCl, (VІ)

NH₄⁺ + H₂O  NH₄OH + H⁺. (VIІ)

Виходячи з рiвнянь, написаних в йоннiй формi (V) i (VIІ), можна говорити про гiдролiз за аніоном (CH₃COO^–) або гiдролiз за катіоном (NH₄⁺).

Солi утворенi сильними кислотами i сильними основами (NaCl, KCl, KNO₃, Na₂SO₄ та iншi), гiдролiзу практично не пiддаються.

Для реакцiї гiдролiзу солi, утвореної слабкою кислотою, стехiометричне рiвняння в загальному виглядi (гiдролiз за аніоном) наступне:

A^– + H₂O  HA + OH^–. (ІХ)

Вираз для обчислення рН водного розчину солi, що гiдролiзує за анiоном:

pH = 7 + 1/2pK_HA + 1/2lgC(KtA). (3.19)

Для солей, що гiдролiзують за катіоном, одержимо

pH = 7 – 1/2pK_B – 1/2lgC(KtA). (3.20)

Для солей, що гiдролiзують за катіоном та аніоном, наприклад,

CH₃COO^– + NH₄⁺ + H₂O  CH₃COOH + NH₄OH (Х)

рН = 7 + 1/2рК_НА – 1/2рК_В. (3.21)

Гiдролiз солей багатоосновних кислот чи багатокислотних основ відбувається ступiнчато i найсильнiше за першим ступенем

Na₂CO₃ + H₂O  NaHCO₃ + NaOH;

NaHCO₃ + H₂O  H₂CO₃ + NaOH.

Лекція № 2 Титриметричні методи аналізу Загальна характеристика титриметричного аналізу

Титриметричні методи аналiзу базуються на точному вимiрюваннi кiлькостi реактиву, витраченого на реакцiю з визначуваною речовиною. Розчин реагенту з точно відомою концентрацією, який використовують для титрування, називають стандартним розчином або титрантом.

Титрування - поступове приливання стандартного розчину до аналiзованого в точно еквiвалентнiй кiлькостi. Момент титрування, коли кiлькiсть долитого титранту хiмiчно еквiвалентна кiлькостi аналізованої речовини, називається точкою еквівалентності.

Реакцiї, що застосовуються в титриметрiї, повиннi задовiльняти наступним основним вимогам:

- реакцiя повинна протiкати кiлькiсно, тобто константа рiвноваги реакцiї повинна бути великою;

- реакцiя повинна протiкати з достатньою швидкiстю;

- реакцiя не повинна ускладнюватися протiканням побiчних реакцiй;

- повинен iснувати спосiб визначення кiнця реакцiї (точки еквiвалентностi).

Якщо реакцiя не задовiльняє хоча б однiй з названих вимог, то вона не може бути використана в титриметричному аналiзi.

Стандартизація розчинів титрантів

Встановлення точної концентрацiї розчинів титрантів називають стандартизацією. Розчин точної концентрацiї можна приготувати з речовин, якi називаються первинними стандартами. Для цього зважують на аналiтичних вагах точну наважку речовини i розчиняють її у мiрнiй колбi певного об'єму. Первиннi стандарти повиннi відповідати наступним вимогам:

- мати склад, що точно вiдповiдає хiмiчнiй формулi сполуки;

- бути стiйкими на повiтрi;

- мати по можливостi бiльшу молярну масу еквiвалента;

- легко піддаватися очистці вiд домiшок i бути доступними.

Вторинні стандартні розчини готують з речовин, які не відповідають переліченим вимогам. Розчини вторинних стандартів готують лише наближеної концентрації, а потім стандартизують за первинним стандартом. Встановлення точної концентрації вторинних стандартних розчинів називають стандартизацією. Стандартизацію проводять або методом окремих наважок (зважують кілька близьких за масою наважок первинного стандарту, розчиняють їх у довільному об’ємі води і титрують кожну вторинним стандартом), або методом піпетування (зважують лише одну наважку первинного стандарту, розчиняють її у мірній колбі, розводять водою до мітки, старанно перемішують. Піпеткою відбирають окремі порції розчину, які містять певну (аліквотну) частину наважки, і титрують їх).