Напишем:


✔ Реферат от 200 руб.
✔ Контрольную от 200 руб.
✔ Курсовую от 500 руб.
✔ Решим задачу от 20 руб.
✔ Дипломную работу от 3000 руб.
✔ Другие виды работ по договоренности.

Узнать стоимость!

Не интересно!

 

 

 

Гидролиз солей

Гидролизом солей называют реакцию между молекулами соли и воды

соль + вода = основание + кислота

Возможны случаи:

а) если в результате гидролиза соли образуются слабое основание и слабая кислота,  или сильное основание и сильная кислота,  то рН раствора не изменяется (основание и кислота по силе компенсируют (нейтрализуют) друг друга, например:

NaCl + H2O = NaOH + HCl

б) если в результате гидролиза образуется сильное основание, но слабая кислота, то побеждает сильнейший, и раствор становится щелочным (рН повышается);

Na2CO3 + 2H2O = 2NaOH + H2CO3   гидролиз соды

и) если в результате гидролиза образуется слабое основание, но сильная кислота, то снова побеждает сильнейший, и раствор становится кислым (рН понижается)

FeCl3 + 3H2O = Fe(OH)3 + 3HCl

Эта реакция является результатом сложения трех последовательных реакций (ступеней) гидролиза:

FeCl3 + H2O = Fe(OH)Сl2 + HCl

Fe(OH)Сl2+ H2O = Fe(OH)2Cl + HCl

Fe(OH)2Cl+ H2O= Fe(OH)3 + HCl

Основной вклад в рН раствора вносит первая ступень гидролиза.

Учитывая, что средняя соль FeCl3 и основная соль Fe(OH)Сl2 диссоциируют

FeCl3 = Fe3+ + 3Cl-

Fe(OH)Сl2 = Fe(OH)2+ + 2Cl-

Перепишем реакцию гидролиза хлорида железа по первой ступени

FeCl3 + H2O = Fe(OH) Сl2 + HCl

в ионном виде:

Fe3+ + 3Cl- + H2O = Fe(OH)2+  + H+ + 3Cl-

или после сокращений

Fe3+ + H2O = Fe(OH)2+  + H+

Подобные реакции, в которых гидролизу подвергаются катионы соли иногда называют гидролизом по катиону.

Константа равновесия для реакции гидролиза  называется константой гидролиза и  по закону действующих масс она равна

                           [Fe(OH)2+]×[H+]

               KГ =  ¾¾¾¾¾ ¾¾       

                     [Fe3+]

Во всех водных растворах [H2O]»55 моль/л остается постоянной, поэтому она включена в KГ.

Допустим, что начальная концентрация недиссоциированной соли FeCl3 равнялась [FeCl3]0.  После ее полной диссоциации на ионы начальная концентрация Fe3+ должна равняться

 [Fe3+]0 = [FeCl3]0

Если до момента наступления равновесия в реакцию гидролиза вступило х молей Fe3+, то равновесная концентрация ионов железа станет

[Fe3+] =  [Fe3+]0 -х=[FeCl3]0 -х

Из уравнения реакции гидролиза следует, что ионы Fe(OH)2+  и H+ образуются в равных количествах, поэтому в состоянии равновесия будет

[Fe(OH)2+] = [H+]=х

Поэтому выражение для константы гидролиза соли принимает вид

                        х2

               KГ =  ¾¾¾¾     

                       [FeCl3]0 -х

 

Отсюда при   [FeCl3]0 >>х  получаем

              ________

x=[H+]= ÖKГ[FeCl3]0

 

Следовательно, искомое рН при гидролизе соли будет равно

 

рН= - 1/2lg(KГ[FeCl3]0)

 

т.е. оно определяется константой гидролиза и концентрацией растворенной соли.

При реакции гидролиза

Fe3+ + H2O = Fe(OH)2+  + H+

образуются частицы Fe(OH)2+, которые могут диссоциировать по схеме

Fe(OH)2+ = Fe3+ + OH-

Константа диссоциации для этой реакции равна

 

 

                        [Fe3+] [OH-]

               KД =  ¾¾¾¾¾     

                          [Fe(OH)2+]

 

Отсюда получаем

                      [Fe3+] [OH-]

[Fe(OH)2+] =  ¾¾¾¾¾     

                                                                             KД

Подставим найденную концентрацию [Fe(OH)2+] в уравнение для константы гидролиза

                      [Fe(OH)2+]×[H+]

               KГ =  ¾¾¾¾¾ ¾¾       

                     [Fe3+]

 

при этом получим

                           [Fe3+]×[H+] [OH-]                      

               KГ =  ¾¾¾¾¾ ¾¾  =    ¾¾  

                            KД [Fe3+]                  KД

 

так как

=[H+]×[OH-]

 

Следовательно,  константа гидролиза соли выражается через ионное произведение воды и константу диссоциации продукта гидролиза (Fe(OH)2+)

                                       

               KГ =  ¾¾  

                         KД

 

При гидролизе по аниону (соль MeAn, образованная  слабой кислотой и сильным основанием)

Ann- + H2O = HAn(n-1)- + OH-

 

рН=14 + 1/2lg(KГ[MeAn]0)

 

Вывод этой формулы дан ниже.

Примером соли, образованной сильным основанием и слабой кислотой может служить сода

Na2CO3 + 2H2O = 2NaOH + H2CO3   гидролиз соды

Моющие свойства соды основаны на том, что при ее гидролизе раствор становится щелочным. Эта реакция является результатом сложения двух реакций:

Na2CO3 + H2O = NaOH + NaHCO3     первая ступень гидролиза

NaHCO3 + H2O = NaOH + H2CO3       вторая ступень гидролиза

При многоступенчатом гидролизе основной вклад в рН раствора вносит первая ступень.

 

Ann- + H2O = HAn(n-1)- + OH-

                    [HAn(n-1)-]×[ОH-]

               KГ =  ¾¾¾¾¾ ¾¾       

n-]

                        [ОH-]2

               KГ =  ¾¾¾      

n-]0

[ОH-]=(KГ [Ann-]0)1.2

[H+]=/[OH-]=/(KГ [Ann-]0)1.2

рН=14 + 1/2lg(KГ[MeAn]0)

Предыдущие материалы: Следующие материалы: