Кількісні характеристики процесу гідролізу

Кількісно процес гідролізу характеризується ступенем гідролізу (α) та константою гідролізу (К_гідр).

Ступінь гідролізу, тобто мольна доля електроліту, яка піддається гідролізу (у %), залежить від природи солі, температури та концентрації розчину. Розведення розчину та нагрівання збільшують ступінь гідролізу.

Константою гідролізу називають перетворену константу рівноваги реакції гідролізу. Наприклад, для реакції гідролізу етаноат-іона:

CH₃COO^-+ H₂O ®CH₃COOH+OH^-.

.

Для малодисоційованих розчинів [Н₂О] const, тому К_рівн×[Н₂О]=const=К_гідр. Шляхом перетворень можна виразити К_гідр через величини константи дисоціації слабкої кислоти, яка утворюється в результаті гідролізу (К_кисл) та іонного добутку води.

Замінивши через іонний добуток води (К_w) концентрацію гідроксид-іонів

[ОН^-]= , отримують вираз К_гідр. для випадку гідролізу за аніоном:

; .

Аналогічно за катіоном: .

РН розчину солей, що піддаються гідролізу

Сіль утворена із сильної кислоти та слабкої основи

NH₄OH+HCl=NH₄Cl+H₂O

NH₄⁺+H₂O=NH₄OH+H⁺. Середовище кисле.

Чим слабкіше основа, тим більше рівновага зміщується праворуч, тобто концентрація гідроген-іонів у розчині визначається здатністю до дисоціації слабкої основи, тобто значенням її константи дисоціації:

К_осн.= . К_w=[Н⁺]×[ОН^- ]

К_гідр= .

З рівняння гідролізу видно, що з кожної молекули NH₄OH утворюється один гідроген-катіон. Це означає, що рівноважна концентрація гідроген-іонів дорівнює рівноважній концентрації розчину амоніаку. Рівноважну концентрацію амоній-катіонів можна прийняти рівною початковій концентрації солі (С_солі), тому сіль майже повністю дисоціює.

, ,

lg ,

-lg ,

рН= .

Сіль утворена із слабкої кислоти та сильної основи

CH₃COOH+NaOH=CH₃COONa+H₂O,

CH₃COO^-+H₂O=CH₃COOH+OH^-.

Константа дисоціації етанової кислоти записується таким чином:

К_кисл= .

Підставимо вираз константи дисоціації кислоти у рівняння константи гідролізу:

К_гідр= ,

.

Виразимо концентрацію гідроксид-іонів з іонного добутку води:

, .

Підставимо у рівняння 1 рівняння 2:

.

Виразимо концентрацію гідроген-іонів:

.

Прологарифмуємо одержане рівняння:

Сіль утворена зі слабкої кислоти та слабкої основи основи

CH₃COOH+NН₄OH=CH₃COONН₄+H₂O.

.

.

Література: [2], с. 200-206; [6], с.283-288; [9], с.228-235

РІВНОВАГА У РОЗЧИНАХ МАЛОРОЗЧИННИХ СПОЛУК

Лекція №9 (2 години)

 

План

1. Теоретичні умови осадження малорозчинних сполук.

2. Умови утворення осадів.

3. Фактори, що впливають на розчинність осадів.

4. Використання осадження для розділення та визначення різних сполук.