IV. Ступенчатость гидролиза

Гидролиз, как и диссоциация, вследствие своей обратимости имеет ступенчатый характер. Рассмотрим данный факт на нескольких примерах (ионные уравнения при этом опустим):

Гидролиз хлорида железа (III):

FeCl₃ + HOH FeOHCl₂ + HCl (I ступень)

FeOHCl₂ + HOH Fe(OH)₂Cl + HCl (II ступень)

Fe(OH)₂Cl + HOH Fe(OH)₃ + HCl (III ступень)

Гидролиз карбоната натрия:

Na₂CO₃ + HOH NaOH + NaHCO₃ (I ступень)

NaНCO₃ + HOH NaOH + СО₂ + Н₂О (II ступень)

Реально на практике обычно гидролиз протекает только по первой ступени. Последующие ступени гидролиза затруднены и могут протекать либо при повышении температуры, либо при других условиях, которые будут способствовать смещению химического равновесия в сторону продуктов гидролиза.

V. Степень гидролиза

Количественной характеристикой гидролиза является его степень, которая отражает глубину протекаемого процесса.

● Степень гидролиза (h) – это отношение числа гидролизованных молекул соли к общему числу растворённых молекул.

Степень гидролиза зависит:

1. От природы соли.

Теоретически сравним степень гидролиза хлорида железа (II) и хлорида железа (III). Степень гидролиза хлорида железа (III) больше, чем хлорида железа (II). Данный факт можно объяснить, рассмотрев ионные радиусы железа:

r(Fe²⁺) = 80 пм r(Fe³⁺) = 67 пм

Следовательно, напряжённость электрического поля иона Fe³⁺ выше, поэтому он сильнее притягивает к себе противоионы и лучше с ними реагирует, в частности, гидроксид-ионами.

FeCl₃ + HOH FeOHCl₂ + HCl

FeCl₂ + HOH FeOHCl + HCl

Теоретически сравним степень гидролиза цианида калия и фторида калия. В данном случае катион одинаковый, а анион – разный. Поэтому степень гидролиза будет зависеть от силы кислоты, которая образуется при гидролизе каждой соли.

КCN + HOH KOH + HCN К_Д(НСN) = 8 10^-10

КF + HOH KOH + HF К_Д(НF) = 7 10^-4

Чем слабее кислота, тем сильнее гидролизована соль. В данном случае цианид калия гидролизован сильнее.

h(KCN)  h(KF)

В случае цианида калия среда более щелочная. Это объясняется тем, что в случае цианида гидролиз протекает лучше и ионов ОН^- в растворе становиться больше (если исходные растворы имели одинаковую концентрацию).

2. От температуры.

При повышении температуры скорость большинства химических реакций увеличивается, в том числе и гидролиза. Следовательно, степень гидролиза увеличивается.

3. От концентрации вещества (соли) в растворе.

При разбавлении раствора степень гидролиза увеличивается, так как происходит рост числа молекул растворителя  расстояния между ионами сокращаются  ассоциация ионов в молекулы затрудняется  степень гидролиза увеличивается.

VI. Практическая значимость гидролиза

Знание процессов гидролиза широко используется на практике. В частности, при приготовлении водных растворов солей необходимо учитывать возможность её гидролиза (что влияет на сроки годности растворов); возможность приготовления водного раствора соли или возможность получения данной соли в водном растворе и т.д.