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 (Кh,).
Константа гидролиза (Кh,) 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 Кh, наподобие того, как это делалось в случае Кw.
|
|
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 Кh через известную нам константу КW
КНВ – константа диссоциации слабой кислоты
КW – 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.