Смещение равновесия в процессах гидролиза солей

Так как гидролиз большинства солей является обратимым процессом, то степень гидролиза можно изменять, смещая равновесие реакций гидролиза и нейтрализации.

Важнейши­ми факторами, влияющими на степень гидролиза, являются:

1) константа диссоциации кислоты или основа­ния, образующих соль;

2) общая концентрация соли;

3) тем­пература;

4) рН раствора.

Влияние первого фактора видно из формулы К_г= (таблица 2).

1) Константа гидролиза тем больше, чем меньше К_дисс. электролита, то есть чем слабее образующийся элек­тролит, тем сильнее гидролизуется соль.

Из уравнения h = следует, что разбавление раствора уси­ливает гидролиз, а повышение концентрации соли подавляет его.

2) Влияние температуры на степень гидролиза можно выве­сти из принципа Ле-Шателье.

Тип соли	Реакция растворов	Продукты гидролиза	Кг	h	[H^+] или [OH^-]
Соль, образованная слабым основанием и сильной кислотой (гидролиз по катиону).	Кислая, pН< 7	Слабые основания или основные соли			[H^+]= =
Cоль, образованная слабой кислотой и сильным основанием (гидролиз по аниону)	Щелочная pН>7	Слабые кислоты или кислые соли			[ОH^-] = [H^+] =
Соль, образованная слабым основанием и слабой кислотой (гидролиз по аниону и по катиону).	Близкая к нейтральной pН = 7	Слабые кислоты и слабые основания или кислые соли		=	[H^+] = =
Кислая соль, образованная слабой двухосновной кислотой и сильным основанием	pН>7 (Kг > Kкисл) рН <7 (Kг<Kкисл)	Слабая кислота			[H^+] =

Таблица 2 – Качественные и количественные характеристики растворов гидролизующих солей

Реакция нейтрализации – экзотермична, следовательно, гидролиз, (обратный ей процесс) эндотермичен, как и диссоциация воды.

Поэтому при повышении температуры раствора гидролиз усиливается, охлаждение раство­ра подавляет гидролиз.

Выше было показало, что при гидролизе солей по катио­ну образуется кислая среда, при гидролизе по аниону – щелочная. Поэтому, изменяя рН раствора, можно усили­вать или подавлять гидролиз. Так, введение в раствор FеС1₃ кислоты вызовет смещение равновесия влево, то есть сте­пень гидролиза уменьшится. Наоборот, связывание ионов Н⁺ усилит гидролиз.

Поэтому при сливании растворов солей, одна из которых гидролизуется по катиону, а другая – по аниону, происходит взаимное усиление гидролиза и гидролиз может протекать необратимо. Так, в растворах FеС1₃ и Na₂S, взятых в отдельности, протекает практически только по первой ступени. При сливании этих растворов происходит реакция нейтрализации:

Н⁺ + ОН^- = Н₂О

или в молекулярной форме

НСl + NaOH = H₂O + NaCl,

и равновесие гидролиза (1) и (5) смещаются вправо, становятся возможными вторая и третья (3), (4) стадии гидролиза, что приводит к необратимому протеканию совместного гидролиза этих двух солей:

FeCl₂ + 3Na₂S + 6HOH = 2Fe(OH)₃ + 3H₂S + 6NaCl

или Fe³⁺ + 3S^2- + 6HOH = 2Fe(OH)₃ + 3H₂S

По подобной схеме взаимного усиления гидролиза, приводящего к образованию осадка и газа, взаимодействуют соли, образованные катионами Аl³⁺, Cr³⁺, Fe³⁺ c карбонатами и сульфидами щелочных металлов. Поэтому эти соли невозможно получить реакциями обмена из водных растворов.

Дата добавления: 2015-06-29