Hidrolízis sók - studopediya
Amikor a sók a vízben oldott disszociációs fordul elő nemcsak a hidratációs ionok és ezek az ionok és a kölcsönhatás a vízmolekulák az ionok, ami a víz bontása molekulák H + és OH - a rögzítési egyikük egy só ionos és engedje a másik:
Ez megváltoztatja a oldat pH-ját. Ez a folyamat - a csere sós víz ionokat bomlás - ismert hidrolízissel vagy, bármely oldószert szolvolízis.
A hidrolízis csak azokban az esetekben, amikor ionok, eredő elektrolitos disszociáció a só - kation, az anion, vagy mindkettő - képesek képezünk egy víz ionokat slabodissotsiiruyuschie vegyület és ez viszont, akkor történik, amikor a kation - erősen polarizáló ( gyenge bázis) kation. és anion - könnyen polarizált (anion egy gyenge sav). Ez megváltoztatja a közeg pH-ja. Ha a kation képez egy erős bázis, és az anion - erős sav, nem hidrolizál.
Ily módon a hidrolizist tárgya lesz erős erősen polarizáló kationok (Al 3+ Fe 3+ Bi 3+, stb ....), és erősen polarizálható anionok (CO3 2 -. SO3 2 -. NO2 -. CN -. S 2 -, stb ) .. Ezzel szemben, a gyenge polarizáló kationok (Na + Ca 2+ ..) és a gyengén polarizálható anionok (SO4 2 -...) nem hidrolizálhatók. Ugyanakkor meg kell jegyezni, hogy az erősen polarizáló kationok gyenge bázisok, és határozottan polarizálható anionokat - gyenge sav (az erőt a savak és bázisok lásd 6.5.2.). Ezért a minták megfogalmazni hidrolízisét híg sóoldatok a következőképpen:
1.Gidroliz sóját egy gyenge bázis, és erősen savas kationcserélő áthalad, így képezhet egy gyenge bázis vagy bázikus só, és a pH-ja az oldat csökken:
2.Gidroliz gyenge sav sóját egy erős bázis, és áthalad az anion így az képezheti egy gyenge savat vagy savanyú sót, és a pH-ja az oldat növeli:
Jellemzően só hidrolízis, ha felmerül az egyik multicharged ion - kation vagy anion - nem megy túl az első szakaszban, mert általában a hidrolízis foka a második szakasz lényegesen kisebb, mint az első. Kivételek olyan sók, amelyek nehezen oldódó vagy az erősen illékony köztitermékek vagy végtermékek. Például, az alábbi példában egy három vegyértékű kation hidrolízis a második szakaszban képződése miatt nehezen oldódó oksosoli:
Sb 3+ + H2 O SbOH 2+ + HCI;
3.Gidroliz sóját gyenge bázis és a gyenge sav jellemzően kiterjed egyenletesen alkotnak egy gyenge sav és egy gyenge bázis; ahol az oldat pH-ja kissé különbözik a 7, és határozza meg a relatív erőssége a savat és a bázist:
A reakciót ebben az esetben megy a végére, hiszen a hidrolízis a kation H + képződik. hidrolízise által az anion - OH. továbbá a kialakulását ezen H2 O (a kiadás energia), hogy eltolja az egyensúlyt, a jobb és a hidrolízis.
4.Gidroliz erős bázis és erős sav sók nem szivárog:
Egy speciális esetben a hidrolízis - hidrolízise halogenidek, és más hasonló tioangidridov kovalens vegyületek, amikor a termék a hidrolízis elektropozitív atom-hidroxid savas (azaz sav):
Ezekben az esetekben, hidrolízis előrehaladásával a kialakulását a két sav, ahol ez a molekuláris formában, például anhidridek vizes oldatban nem disszociál kationok és anionok.
Sok esetben szükség van a hidrolízis megakadályozására. Ezt a problémát oldja a szokásos egyensúlyi eltolódást feladatot kell oldatához erős sav (a hidrolízis a kation) vagy egy alkálifém (hidrolízise anion).
Kvantitatív hidrolízis jellemzők. Hidrolízis mint disszociációs, jellemezhető fokú AH (aránya hidrolizált egység) és konstans Kr Kr .Ha ez lehet kifejezett Kd és a Kv gyenge sav (Kd.k) vagy bázis (Kd.osn). Például, hidrolízisével az anion:
A só egy gyenge bázis, és a gyenge sav:
AH közötti KG és van ugyanaz viszony, hogy a CD és az AD:
23. példa A keverés az oldatok Al2 (SO4) 3 Na 2CO 3 és kicsapódnak, és gáz keletkezik. Tedd egy ionos és molekuláris egyenletek a folyamatok.
Határozat. A megoldások Al2 (SO4) 3 és Na 2CO 3. külön-külön, egyensúly alakul ki:
Al 3+ + H2 O AlOH 2+ + H +
és a hidrolízis ezen sók gyakorlatilag korlátozódik erre az első lépést.
Ha az összekevert oldat ezen sók, ez a relatív nyereség minden hidrolízist, mivel a H + ionok és az OH - álló molekulával, és egy gyenge elektrolit H2 O, az egyensúlyi jobbra tolódik, és megy keresztül a hidrolízis.
24. példa bármelyikének hozzáadásával a fenti anyagok lehet csökkenteni só hidrolízise Na 2CO 3: a) sósav, b) NaOH, in) Na2S?
Határozat. Írunk az ionos egyenlete hidrolízis:
Mivel a hidrolízis folyamat reverzibilis, összhangban a tömeghatás törvénye az egyensúlyi eltolható mindkét irányba, hogy oldatát a sav vagy bázis. A lúg jelenlétében koncentrációjának OH - ionok növekszik, az egyensúlyi balra tolódik, és a hidrolízist elnyomott. Amikor savaddíciós a kötődését OH - - és H + ionok a vízben, és az egyensúlyi jobbra tolódik, a hidrolízist fokozott.
Következésképpen, hogy csökkentsék lehetséges Na 2CO 3 hidrolízis NaOH hozzáadásával, és Na2S (.. M Na2S oldat só hidrolízise miatt a lúgos közeg):
25. példa megjelenítése nélkül számításokat, amelyek a két só - Na2 SO3 és Na 2CO 3 több, hidrolizált,?
Határozat. A kérdés megválaszolásához meg kell összehasonlítani a sav disszociációs állandó - H2 és H2 SO3 SO3. Tól 6.3 táblázat az következik, hogy a H2 SO3 egy erősebb savat (K = 1,7 x 10 -2), mint H2 CO3 (K = 4,5 · 10-7). Következésképpen, Na 2CO 3 hidrolizáljuk nagyobb mértékben, mint a Na2 SO3.
26. példa Annak meghatározására, AH. Kg és a pH-ja 0,01 N oldat Na (CH3 COO), ha a disszociációs állandója ecetsavat legalább 1,8 × 10-5 (6.3 táblázatban.).
Határozat. Az egyenlet hidrolízis
Mivel NaOH - erős bázis, és a CH3-COOH - gyenge sav, a közeg lúgos. Találunk a hidrolízis állandó képlet szerint:
Találunk a hidrolízis foka képlet szerint:
Ahhoz, hogy megtalálja a pH koncentrációjának kiszámításához OH - ionok:
[OH -] = AH = SM × 2,36 × 10 - 4 × 10 - 2 = 2,36 × 10-6 (mól / l).
Definiáljuk pOH = -lg [OH -] = -lg 2,36 × 10-6 = 2,24.
Határozza Ezután, a képlet (6,24) Savas:
pH = 14 - pOH = 14-11,76 = 2,24.
Szerda tényleg erősen lúgos.
Abban az esetben, hidrolízise sót többértékű savak és bázisok, elvileg, figyelembe kell venni a hidrolízis a második, harmadik, stb lépéseket. Például, abban az esetben a hidrolízis alumínium-nitrátot hidrolízis folyamat folyik három lépésben:
Mindazonáltal figyelembe rendszerint elegendő az első szakaszban a hidrolízis, a Kd, és Kd DOS. A képlet (6,28-6,30) különböznek az egymást követő disszociációs lépések tíz- és százezer alkalommal.
27. példa Számítsuk állandók és a hidrolízis foka 0,1 M K3 PO4 oldatban. Muszáj, hogy vegye figyelembe a 2. és 3. hidrolízis foka? Határozza meg a oldat pH-ját.
Határozat. Dana sóját egy erős bázis és egy gyenge sav, így a hidrolízis csak anion. Írunk az ionos egyenletet a hidrolízis a hidrolízis lépéseket:
A szerepe a gyenge sav az 1. szakaszban ion játszik HPO4 2 -. 2 percig - H2 PO4 -, és 3 perc - H3 PO4; sav disszociációs állandó, illetve az első szakasz lesz R3. a második - és K2 a harmadik - K1 (lásd 6.3 táblázat.):
Ezután, a képlet szerinti (6.28):
A hidrolízis foka úgy számítjuk ki képletű (6,31), figyelembe véve,
C3 = r 2 × C2 = 1,25 × 10 - 3 × 0,049 = 6,1 x 10-5.
A számítások azt mutatják, hogy a hozzájárulás nem a 2. és a 3. szakaszban elhanyagolható. Ezért kiszámításakor pH felhasználási adatok az első szakaszban.
[OH -] = 1 AH × C1 = 2,8 · 10-2 · 0,1 = 2,8 × 10 - 3, ahol pOH = - lg 2,8 · 10-3 = 2,55.
Végül kapjuk: pH = 14 - pOH = 11,45.