Гидролиз солей, соответствующих сильному основанию и слабой кислоте

Константа гидролиза

Если добавляемое вещество связывает исходные вещества или увеличивает концентрацию продуктов гидролиза, гидролиз ослабевает.

Если добавляемое вещество связывает продукты гидролиза, то гидролиз усиливается.

Степень гидролиза

Степень гидролиза (h) – это отношение числа молекул соли, подвергшихся гидролизу к общему числу молекул соли введенных в раствор. Степень гидролиза может быть выражена в долях от нуля до единицы или в процентах.

Степень гидролиза зависит от следующих факторов:

– природы соли. Чем более слабым электролитом является соль, тем сильнее идет гидролиз;

– концентрации соли. Чем меньше концентрация соли, тем меньше идет гидролиз;

– температуры. Чем выше температура, тем сильнее идет гидролиз;

– добавление к соли других веществ.

Более универсальной характеристикой является Константа гидролиза (К_h,).

Константа гидролиза (К_h,) не зависит от концентрации соли и является постоянной для данной соли при данной температуре. Так как в разбавленных растворах концентрацию воды можно считать по­стоянной, то ее не записывают в выражение для константы, а вводят в численную величину К_h, наподобие того, как это дела­лось в случае К_w.

Рассмотрим три типичных случая гидролиза солей, причем для простоты катион и анион примем однозарядными.

Гидролиз таких солей может быть выражен следующими уравнениями:

полное:

или сокращенное:

Этот гидролиз называется гидролизом по аниону.

Так как кислота НВ слабая и поэтому мало диссоциирована, в растворе в результате гидролиза соли появляется избыток ионов ОН^-, и раствор приобретает щелочную реакцию (рН > 7). В этом случае константа гидролиза равна:

Выразим К_h через известную нам константу К_W

К_НВ – константа диссоциации слабой кислоты

К_W – ионное произведение воды.

Чем слабее кислота, образовавшая соль, тем в большей степени она подвергается гидролизу и тем больше константа гидролиза.

Примерами солей, образованных сильным основанием и слабой кислотой, могут служить Nа₂СО₃, СН₃СОONa, К₂S, KCN. Так, гидролиз соли СН₃СОONa, происходящий при ее растворении в воде, можно выразить следующим уравнением:

СН₃COONa + HOH «NaOH + CH₃COOH

В этом случае ацетат-ионы, образуя слабую уксусную ки­слоту, смещают равновесие диссоциации воды НОН ↔ Н⁺ + ОН^- вправо:

СН₃COO^– + HOH «OH^– + CH₃COOH

В результате в растворе увеличивается равновесная концен­трация гидроксид-ионов ОН^-, и реакция становится щелочной (рН > 7).

Пример ступенчатого гидролиза Na₃PO₄

1 ступень: Na₃PO₄ + HOH «NaOH + Na ₂HPO₄

Na₃PO₄ «Na⁺ + Na⁺+ Na⁺ + PO₄^–3

HOH «OH^– + H⁺

Запишем полное ионное уравнение:

3 Na⁺ + PO₄^–3 + HOH «Na⁺ + OH^– + 2Na⁺ + НPO₄^–2,

Сокращенное уравнение:

PO₄^–3 + HOH «OH^– + НPO₄^–2.