Гидролиз

Гидролиз соли – разложение соли водой с образованием слабого электролита, сопровождающееся изменением рН среды.

Гидролиз по катиону протекает для солей, образованных сильной кислотой и слабым основанием, например, ZnCl₂, AlCl₃, Fe₂(SO₄)₃, NH₄NO₃ и т.д., при этом раствор приобретает кислую реакцию (pH<7).

Первая ступень:

Zn²⁺+ HOH ↔ Zn(OH)⁺ + H⁺ (краткое ионно-молекулярное уравнение)

ZnCl₂ +HOH ↔ Zn(OH)Cl + HCl (молекулярное уравнение)

Вторая ступень:

Zn(OH)⁺ + HOH ↔ Zn(OH)₂ + H⁺ (краткое ионно-молекулярное уравнение)

Zn(OH)Cl + HOH ↔ Zn(OH)₂ + HCl (молекулярное уравнение)

Гидролиз по аниону характерен для солей, образованных слабой кислотой и сильным основанием, например, CH₃COONa, Na₂CO₃, K₂SO₃. Реакция раствора становится щелочной - pH>7.

NaCN+ HOH ↔ HCN + NaOH

CN^– + HOH ↔ HCN + OH^–

Гидролиз по аниону и катиону характерен для солей, образованных слабой кислотой и слабым основанием, например, CH₃COONH₄, ZnSО₃. Величина pH в этом случае зависит от относительной силы образующихся кислоты и основания.

CH₃COONH₄ + HOH ↔ CH₃COOH + NH₄OH

CH₃COO^– + NH₄⁺+ HOH ↔ CH₃COOH + NH₄OH

Соли, образованные сильными основаниями и сильными кислотами (KCl, LiNO₃, Na₂SO₄ и др.), гидролизу не подвергаются.

Гидролиз характеризуется константой гидролиза К_Г. Например, для гидролиза NaCN константа гидролиза имеет вид:

.

Константа гидролиза связана с ионным произведением воды и константой диссоциации слабого электролита, образующегося в результате гидролиза, соотношением:

8. Коллигативные свойства растворов

Коллигативные свойства растворов не зависят от химической природы растворенного вещества, а определяются только числом частиц, находящихся в растворе.

Давление насыщенного пара

Формулировка I закона Рауля: относительное понижение давления насыщенного пара растворителя над раствором не зависит от природы растворенного вещества, а определяется молярной долей растворенного вещества:

,

где Р₀ и Р - давление пара над чистым растворителем и над раствором соответственно, Па; ν₁ и ν₂ - количество растворителя и растворенного вещества соответственно, моль; - молярная доля растворенного вещества.

По известным значениям Р₀ и Р можно вычислить молярную массу растворенного вещества:

,

где Р₀ и Р - давление пара над чистым растворителем и над раствором соответственно; m₁ и m₂ - масса растворителя и растворенного вещества соответственно, г; М₁ и М₂ - молярная масса растворителя и растворенного вещества соответственно, г/моль.

Температуры кипения и замерзания

Формулировка II закона Рауля: повышение температуры кипения и понижение температуры замерзания раствора по сравнению с чистым растворителем не зависят от природы растворенного вещества, а определяются только концентрацией раствора:

,

где Δt - понижение температуры кристаллизации (замерзания) или повышение температуры кипения раствора по сравнению с чистым растворителем, С или К; К - криоскопическая или эбулиоскопическая константа; m₁ и m₂ - масса растворителя и растворенного вещества соответственно, г; М₂ - молярная масса растворенного вещества, г/моль.