Кислотно-основные взаимодействия, гидролиз солей как частный случай протолитических превращений в водных растворах электролитов. Константа и степень гидролиза

Кислотно-основные взаимодействия, гидролиз солей как частный случай протолитических превращений в водных растворах электролитов:

Кислотно-основные взаимодействия: Смотри билет №39.

Гидролиз солей – это взаимодействие ионов соли с водой с образованием малодиссоциирующих частиц.

К протолитическим реакциям относят химические процессы, суть которых заключается в переносе протона от одних реагирующих веществ к другим.

В основе этой классификации лежит протолитическая теория кислот и оснований, в соответствии с которой кислотой считают любое вещество, отдающее протон, а основанием - вещество, способное присоединять протон, например

К протолитическим реакциям относят реакции нейтрализации и гидролиза.

Гидролиз по катиону приводит к образованию гидроксокатионов и ионов водорода (среда раствора кислая).

Вода здесь выступает в качестве основания.

Гидролиз по аниону приводит к образованию гидроанионов и гидроксид-ионов (среда раствора щелочная).

В данном случае вода выступает в качестве кислоты.

 

Константа и степень гидролиза:

Константа гидролиза — константа равновесия гидролитической реакции. Так константа гидролиза соли равна отношению произведения равновесных концентраций продуктов реакции гидролиза к равновесной концентрации соли с учетом стехиометрических коэффициентов.

Под степенью гидролиза подразумевается отношение части соли, подвергающейся гидролизу, к общей концентрации её ионов в растворе. Обозначается α (или h_гидр);
α = (c _гидр/ c _общ)·100 %
где c _гидр — число молей гидролизованной соли, c _общ — общее число молей растворённой соли.
Степень гидролиза соли тем выше, чем слабее кислота или основание, её образующие.

Является количественной характеристикой гидролиза.

 

 

Окислительно-восстановительные реакции (ОВР). Степень окисления (электрохимическая валентность). Окисление и восстановление. Окислители и восстановители. Классификация ОВР. Составление уравнений ОВР.

 

Окислительно-восстановительные реакции (ОВР):

Окисли́тельно-восстанови́тельные реакции (ОВР) — это встречно-параллельные химические реакции, протекающие с изменением степеней окисления атомов, входящих в состав реагирующих веществ, реализующихся путём перераспределения электронов между атомом-окислителем и атомом-восстановителем.

 

Степень окисления (электрохимическая валентность):

Степень окисления - численная величина электростатического заряда, приписываемого атому в молекуле в предположении, что электронные пары, осуществляющие связь, полностью смещены в сторону более электроотрицательных атомов. Степень окисления атома водорода в соединениях с неметаллами условно принято равным⁺¹.

Окисление и восстановление:

Окисление - процесс отдачи электронов, с увеличением степени окисления.

При окислении вещества в результате отдачи электронов увеличивается его степень окисления. Атомы окисляемого вещества называются донорами электронов, а атомыокислителя — акцепторами электронов.

Восстановлением называется процесс присоединения электронов атомом вещества, при этом его степень окисления понижается.

При восстановлении атомы или ионы присоединяют электроны. При этом происходит понижение степени окисления элемента.

Несвязанный, свободный электрон является сильнейшим восстановителем.

Окислители и восстановители:

Окислитель — вещество, в состав которого входят атомы, присоединяющие во время химической реакции электроны, иными словами, окислитель — это акцепторэлектронов.

Восстановитель – вещество, в состав которого входят атомы, отдающие во время химической реакции электроны, иными словами, восстановитель – это донор электронов.

 

Классификация ОВР:

Межмолекулярные — реакции, в которых окисляющиеся и восстанавливающиеся атомы находятся в молекулах разных веществ.

Внутримолекулярные — реакции, в которых окисляющиеся и восстанавливающиеся атомы находятся в молекулах одного и того же вещества.

Диспропорционирование (самоокисление-самовосстановление) — реакции, в которых один и тот же элемент выступает и как окислитель, и как восстановитель.

Репропорционирование (конпропорционирование) — реакции, в которых из двух различных степеней окисления одного и того же элемента получается одна степень окисления.

Составление уравнений ОВР:

Метод электронного баланса, позволяющий установить:

1. общее число электронов отдаваемых всеми восстановителями равно общему числу электронов, присоединяемых всеми окислителями,

2. одинаковое число одноименных ионов в левой и правой частях уравнения,

3. число молекул воды (в кислой среде) или ионов гидроксида (в щелочной среде), если в реакции участвуют атомы кислорода.

Метод электронно-ионного баланса позволяет также определить все продукты реакции, но сильно зависит от реакции среды.