Вопрос 19Гидролиз солей – протолитический процесс взаимодействия ионов солей с молекулами воды, приводящий к образованию малодиссоции- рующих соединений. Гидролиз по аниону – протолитическое взаимодействие с водой со- ли, содержащей анион-протолит и катион-непротолит. Примеры: 1) NaClO + H2O HClO + NaOH pH > 7 ClO– + H2O HClO + OH– осн-е 2 кис-та 1 кис-та 2 осн-е 1 Анион является сопряженным основанием слабой кислоты HClO, поэтому выигрывает конкуренцию у воды за протон, связывая его в сла- бую кислоту. 2) гидролиз соли, содержащей анион-амфолит: 2а) НРО2 4 + H2O Н2РО4 + OH– Kв(НРО2 4) = 4, 62 10–7 осн-е 2 кис-та 1 кис-та 2 осн-е 1 2б) НРО2 4 + H2O РО3 4 + Н3О+ Kа(НРО2 4) = 4, 57 10–13 кис-та 2 осн-е 1 осн-е 2 кис-та 1 Так как Kа(НРО2 4) < Kв(НРО2 4), следовательно основные свойства у гид- рофосфат-аниона преобладают над кислотными и НРО2 4 будет преиму- щественно выступать в качестве акцептора протона, то есть в основном протекает реакция 2а и реакция среды будет щелочной (рН > 7). 2в) Н2РО4 + H2O НРО2 4 + Н3О+ Kа(Н2РО4) = 6, 17 10–8 кис-та 2 осн-е 1 осн-е 2 кис-та 1 2г) Н2РО4 + H2O Н3РО4 + ОН– Kв(Н2РО4) = 1, 38 10–12 осн-е 2 кис-та 1 кис-та 2 осн-е 1 Так как Kа(Н2РО4) > Kв(Н2РО4), следовательно кислотные свойства у ди- гидрофосфат-аниона преобладают над основными и Н2РО4 будет пре- имущественно выступать в качестве донора протона, то есть в основном протекает реакция 2в и реакция среды будет слабокислой (рН < 7). 2д) HSO3 + H2O SO2 3 + H3O+ Ka(HSO3)= 6, 31 10–8 кис-та 2 осн-е 1 осн-е 2 кис-та 1 2е) HSO3 + H2O SO2 Н2О + OH– Kв(HSO3) = 6, 02 10–13 осн-е 2 кис-та 1 кис-та 2 осн-е 1 Так как Ka(HSO3) > Kв(HSO3), следовательно кислотные свойства у гид- росульфит-аниона преобладают над основными и HSO3 будет преимуще- ственно выступать в качестве донора протона, то есть в основном проте- кает реакция 2д и реакция среды будет слабокислой (рН < 7). Гидролиз по катиону – протолитическое взаимодействие с водой соли, содержащей катион-протолит и анион-непротолит. Примеры: г) Амфотерные гидроксиды Zn(OH)2, Be(OH)2, Al(OH)3, Cr(OH)3 гид- ратируются в водном растворе, образуя гидроксоаквакомплексы [Zn(H2O)2(OH)2], [Al(H2O)3(OH)3]. Условно можно считать, что идет гид- ратация только одной молекулой воды, например, Al(OH)3 H2O. Затем гидратированные частицы вступают одновременно в две реакции прото- лиза с водой: Al(OH)3 H2O + H2O [Al(OH)4]– + H3O+ Ka = 3, 16 10–8 кис-та 2 осн-е 1 осн-е 2 кис-та 1 Al(OH)3 H2O + H2O Al(OH)2 2H2O + OH– Kв = 7, 41 10–13 осн-е 2 кис-та 1 кис-та 2 осн-е 1 Т.к. Kв < Ka, то Al(OH)3 проявляет в несколько большей степени кислот- ные свойства. б) NH4 + Н2О NH3 + H3O+ кис-та 2 осн-е 1 осн-е 2 кис-та 1 Гидролиз соли по катиону и аниону – протолитическое взаимодей- ствие с водой соли, содержащей катион- и анион-протолиты. Примеры: а) NH4NO2 + H2O NH3 H2O + HNO2 NH4 + NO 2 + H2O NH3 H2O + HNO2 рKа(HNO2) = 3, 29; рKв(NH3 H2O) = 4, 76. Реакция среды слабокислая, т.к. рKа(HNO2) < рKв(NH3 H2O). б) NH4ClO + H2O NH3 H2O + HClO рKа(HClO) = 7, 55; рKв(NH3 H2O) = 4, 76. Реакция среды слабощелочная, т.к. рKв(NH3 H2O) < рKа(HClO). Гидролиз белков, жиров, полисахаридов – необходимое условие для усвоения их организмом. Гидролиз АТФ – источник энергии для многих биологических процессов: синтеза метаболитов, сокращения мышц, ионного транспорта и т.д. АТФ переносит энергию от соединений, выделяющих при гидролизе большее количество свободной энергии (R1H), к соединениям (R2H), выделяющих за счет гидролиза меньшее количество энергии. R1–фосфат + АДФ R1H + АТФ АТФ + R2H R2–фосфат + АДФ
|
