Гидролиз солей. Гидролиз – реакция обмена между водой и растворенной в ней солью

 

Гидролиз – реакция обмена между водой и растворенной в ней солью. Таким образом, гидролиз соли во многом обратен процессу нейтрализации. Процесс гидролиза – обратимый процесс, подчиняющийся принципу Ле Шателье: равновесие в системе смещено в сторону реакции, в результате которой образуются газы, осадки или слабодиссоциированные соединения или сложные ионы. С этой точки зрения гидролизу могут подвергаться только соли, в которых хотя бы один из составляющих ее ионов принадлежал слабому электролиту (основанию или кислоте). Этот ион в растворе связывает противоположный ему по заряду ион из состава воды (Н⁺ или ОН^-), образуя слабо диссоциированную молекулу или сложный ион и сдвигая равновесие H₂О↔ Н⁺+ОН^-в сторону диссоциации очередной порции Н₂0. Так, ацетат натрия - соль, содержащая катион сильного основания (NaOH) и анион слабой уксусной кислоты (СНзСООН), сама является сильным электролитом и диссоциирует в воде по схеме:

NaCH₃COO↔ Na⁺ + СН₃СОО^-.

Находящиеся в растворе в избытке ионы СН₃СОО^-связывают в молекулу слабой уксусной кислоты катионы Н⁺. При этом равновесие диссоциации воды сдвигается в сторону образования новой порции Н⁺, которые снова связываются ацетат-ионами в уксусную кислоту. Анионы ОН^- при этом остаются не связанными, так как основание NaOH полностью диссоциировано в воде. Таким образом ионы ОН^- остаются в избытке. То есть водный раствор в результате гидролиза соли, образованной сильным основанием и слабой кислотой, имеет щелочную реакцию (рН> 7). Уравнение реакции гидролиза ацетата натрия:

NaCH₃COO + НОН↔ СН3СООН+NaOH

или в ионной форме:

.

 

Количественными оценками гидролиза являются величины степени гидролиза:

, (3.15)

где С_гидр и С – концентрации гидролизованных молекул и исходных молекул соли.

 

Константа гидролиза K_гидри значение pH раствора соли

Под величиной K_гидр принято понимать величину, равную произведению константы равновесия процесса гидролиза на равновесную концентрацию воды, которая считается постоянной:

,

 

По аналогии с величиной степени диссоциации, степень гидролиза может быть выражена через величину K_гидр и концентрацию раствора соли:

.

 

Ниже в таблице приведены формулы для расчета величин K_гидр, равновесных концентраций катионов H⁺ и анионов OH^- и степени гидролиза солей различной природы.

K_W – ионное произведение воды,

K_осн – константа диссоциации основания,

K_кисл – константа диссоциации кислоты,

С – концентрация соли, моль/л.

Таблица 1

Соль
Катион от	Анион от
слабого основания	сильной кислоты
сильного основания	слабой кислоты
слабой кислоты	слабого основания

 

 

Формулы табл. 1 приведены с учетом того, что в справочниках обычно приводятся именно величины констант диссоциации слабых кислот и оснований, а не константы гидролиза солей.