Водородный показатель. Гидролиз солей

Теоретические основы. Вода - слабый электролит, диссоциирует в незначительной степени с образованием ионов водорода Н⁺ и гидроксил-анионов ОН : Н₂О Н⁺ + ОН .

Состояние равновесия этой реакции характеризуется константой, которая называется ионное произведение воды:

К = [Н⁺ ] [ОН ] = 10 ¹⁴ (при 22⁰С),

где [Н⁺ ] и [ОН ] - равновесные концентрации ионов.

Обычно вместо величин [Н⁺] и [ОН ] используют их отрицательные десятичные логарифмы. Эти величины называют соответственно водородным и гидроксильным показателями:

рН = - lg [Н⁺ ]

рОН = - lg [ОН ]

рК = рН + рОН = 14

Нейтральные растворы не имеют избытка ионов Н⁺ или ОН : [Н⁺ ] = [ОН ] = 10 ⁷ ; рН = рОН = 7

Кислые растворы содержат избыток ионов Н⁺:

[Н⁺ ]> [ОН ]; рН< рОН; рН<7; рОН>7

Щелочные растворы содержат избыток ионов ОН :

[Н⁺ ]< [ОН ]; рН> рОН; рН>7; рОН<7

Если растворенная в воде соль содержит ионы-остатки слабых кислот или слабых оснований, то происходит процесс гидролиза соли - обменной реакции ионов соли с молекулами воды, приводящей к образованию молекул и ионов новых слабых электролитов.

Основные правила написания реакций гидролиза:

1. Гидролизу подвергаются анионы слабых кислот и катионы слабых оснований, входящих в состав соли.

2. Гидролиз - процесс ступенчатый. На каждой ступени один гидролизующийся ион реагирует с одной молекулой воды.

3. В обычных условиях гидролиз протекает только по первой ступени. Гидролиз усиливается при нагревании и разбавлении растворов солей.

4. Гидролиз - процесс, как правило, обратимый, его равновесие можно смещать. Добавление одноименных ионов (Н⁺ или ОН ), выделяющихся в процессе гидролиза, смещает равновесие в сторону уменьшения гидролиза. Добавление противоположных ионов, связывающих выделяющиеся ионы Н⁺ и ОН в молекулы воды, смещает равновесие в сторону усиления гидролиза.