Количественные характеристики процесса гидролиза

Степень гидролиза: a_г = N_гид/N. Степень гидролиза зависит от природы вещества, температуры и концентрации. Согласно принципу Ле Шателье, гидролиз усиливается с ростом температуры, т.к. гидролиз – процесс эндотермический, идет с поглощением теплоты, а также усиливается с разбавлением раствора (увеличение концентрации молекул воды).

Константа гидролиза – константа равновесия процесса гидролиза – К_гид. Чем больше К_гид, тем сильнее гидролизуется соль. К_гид зависит от ионного произведения воды и К_дис слабого основания или слабой кислоты, образущих соль. Выведем эти зависимости.

Случай 1: гидролиз соли, образованной катионом сильного основания и анионом слабой кислоты.

Случай 2: гидролиз соли, образованной катионом слабого основания и сильной кислоты.

Вывод: чем меньше К_дис слабого основания или слабой кислоты, тем сильнее протекает гидролиз. Например: какая соль в большей степени подвергается гидролизу – сульфит натрия или карбонат натрия?

К_дис (Н₂SO₃) > К_дис (Н₂СO₃) К_гид(Na₂SO₃) < К_гид(Nа₂СO₃)
1,6 10^-2 – 6,8 10^-8 4,5 10^-7 – 4,7 10^-11, следовательно, в большей степени гидролизуется карбонат натрия, т.к. в этом случае К_гид будет больше.

Другой пример: какая соль в большей степени подвергается гидролизу – хлорид магния или хлорид алюминия. Сравним величины констант диссоциации слабых гидроксида магния и гидроксида алюминия.

К_дис (Мg(ОН)₂) = 2,5 10^-3 > К_дис (Аl(ОН)₃) = 1,4 10^-9, следовательно

333333333К_гид(МgCl₂) < К_гид(АlCl₃) – в большей степени гидролизуется хлорид алюминия.

Случай 3. При полном гидролизе формула будет иметь вид:

Однако необходимо отметить, что гидролиз, как правило более сложный процесс. Простые уравнения носят достаточно условный характер. С достоверностью мы можем сказать только о реакции среды. Вопрос о продуктах решается на основании аналитических исследований. Установлено, что часто продуктами гидролиза являются многоядерные комплексы типа: Ве(ОН)⁺, Ве₃(ОН)₃³⁺. Кроме того, необходимо учесть, что в водных растворах катионы солей часто входят в состав аквакомплексов, поэтому реакцию гидролиза следует писать:

[Cr(H₂O)₆]Cl₃ + H₂O = [Cr(H₂O)₅(OH)]Cl₂ + HCl.

Дата добавления: 2014-01-03