|
|
Гидролиз. Гидролиз Сотченко Р. К. Специальность тфп, 1курс Продолжительность 1 академический час
Гидролиз Сотченко Р.К. Специальность: ТФП, 1курс Продолжительность: 1 академический час
Медицинский университет Караганды Кафедра фармацевтических дисциплин и химии
план - Гидролиз, константа и степень гидролиза.
- Типы гидролизующихся солей.
- Факторы, влияющие на степень гидролиза.
PCl3 + 3H2O = H3PO3 + 3HCl.
Константа гидролиза Количественно гидролиз характеризуется константой гидролиза, рН и степенью гидролиза. Константа гидролиза солей равна отношению ионного произведения воды к константе ионизации слабого электролита, входящего в состав данной соли. Она характеризует способность соли подвергаться гидролизу. Чем выше значение Kг, тем в большей степени протекает гидролиз. Константа гидролиза - АВ+ НОН ↔АОН + НВ (молекулярное уравнение)
- А+ + В- + НОН ↔АОН + НВ (ионное уравнение)
Выражение для константы равновесия этой реакции будет записываться: - K = [АОН]×[ НВ]/[ АВ]×[H2O].
- Поскольку концентрация воды в разбавленных растворах величина постоянная Kg = K×[H2O], то выражение примет вид:
- Kг=[АОН]×[ НВ]/[ АВ],
- где Kг – константа гидролиза.
Константа гидролиза Константа гидролиза Кг может быть рассчитана на основе значений ионного произведения воды Кw и константы диссоциации Кд образующихся в результате гидролиза слабой кислоты или слабого основания: Степень гидролиза Степень гидролиза (h) показывает, какая часть от общего количества растворенной в воде соли подверглась гидролизу: h= С уменьшением концентрации соли степень гидролиза увеличивается. Степень гидролиза зависит от константы гидролиза, температуры и концентрации соли. Степень гидролиза - Константа и степень гидролиза связаны соотношением:
- Kг = С·h2/(1- h)
- Где С – концентрация соли в растворе, h- степень гидролиза
- Это выражение можно упростить, т.к. обычно h˂˂1, тогда
- Kг = С·h2
Типы гидролизующихся солей Если соль состоит из сильного основания и слабой кислоты, то гидролиз проходит по аниону: CH3COONa+ H2O↔ CH3COOH +NaOH (молекулярное уравнение). Na+ + CH3COO- + H2O ↔ Na+ + CH3COOH + OH- (полное ионное уравнение); CH3COO- + H2O ↔ CH3COOH + OH- (сокращенное ионное уравнение); Значение рН рассчитывают по формуле: рН = 7 + 1/2 рКк + 1/2 lg Сс гидролиз соли по катиону Если соль образована слабым основанием и сильной кислотой, то гидролиз соли идет по катиону. NH4Cl+ HOH ↔ NH4OH + HCl NH4+ + HOH ↔ NH4OH + H+ Расчет рН в таком растворе ведут по формуле: рН = 7 - 1/2 рКо - 1/2 lg Сс гидролиз соли по катиону и аниону Если соль образована слабой кислотой и слабым основанием, то гидролиз протекает по катиону и аниону. - NН4CN + HOH ↔ HCN + NН4OH
В этом случае расчет рН ведут по формуле : рН = 7 + 1/2 рКк - 1/2 рКо Соли, образованные сильным основанием и сильной кислотой не подвергаются гидролизу. - NaCl ↔ Na+ + Cl-
- Na+ + HOH ↔ реакция практически не протекает
- Cl- + HOH ↔ реакция практически не протекает
Количественные характеристики гидролиза
Показатели
|
Соль, образованная
| | | | |
слабой кислотой и сильным основанием
|
слабым основанием и сильной кислотой
|
слабой кислотой и слабым основанием
|
Кгидр
| | | |
h
| | | |
pH
| | | | гидролиз соли, образованной слабой многоосновной кислотой и сильным основанием В этом случае гидролиз протекает по ступеням, предпочтительно по 1 ступени: I ступень Na2SO3+ HOH ↔ NaHSO3+ NaOH SO32- + HOH ↔ HSO3- + OH- II ступень NaHSO3+ HOH ↔ Н2SO3+ NaOH HSO3- + HOH ↔ Н2SO3 + OH- гидролиз соли, образованной сильной и слабым многокислотным основанием FeCl2 I ступень FeCl2 + HOH ↔ (FeOH)Cl + HCl Fe2+ + HOH ↔ (FeOH)+ + H+ II ступень (FeOH)Cl + HOH↔ Fe(OH)2 + HCl (FeOH)+ + HOH ↔ Fe(OH)2 + H+ Необратимый гидролиз - Если продукты гидролиза выводятся из сферы реакции (в виде осадка или газа), то процесс может протекать до конца: Al2S3 + 6 H2O = 2 Al(OH)3 + 3 H2S 2 Al3+ + 3S2- + 6H2O = 2Al(OH)3 + 3 H2S
- В этом случае гидролиз протекает необратимо.
Полностью гидролизуются соли - карбонаты, сульфиды алюминия, хрома(III), железа(III)). Гидролиз осложняет протекание многих других реакций обмена. Так, при взаимодействии карбоната натрия с сульфатом меди в осадок обычно выпадает основной карбонат меди (CuOH)2CO3. - Бинарные соединения: нитриды, фосфиды, карбиды, ацетилениды, бориды:
- Na3P + H2O = NaOH + PH3
- Na4C + H2O = NaOH + CH4
- CaC2 + H2O = Ca(OH)2 + C2H2
Концентрация гидролиза. Гидролиз - обратимый процесс. Равновесие смещается в соответствие с принципом Ле Шателье. С разбавлением степень гидролиза увеличивается. Например: KCN+ HOH ↔ KOH + HCN Kg = Разбавим раствор в 10 раз. Значит концентрации веществ уменьшатся в 10 раз. Числитель уменьшится в 100 раз, а знаменатель – в 10 раз. Добавки посторонних веществ На положение равновесия влияет добавление веществ, которые могут реагировать с одним из участников реакции. Если в результате гидролиза образуются ионы водорода (гидролиз по катиону): Men+ + HOH ↔ MeOH(n-1)+ + H+ сдвинуть равновесие вправо можно: - добавлением раствора гидроксида натрия (NaOH), содержащего гидроксид-ионы, которые будут взаимодействовать с ионами водорода;
- добавлением раствора соли, образованной сильным основанием и слабой кислотой (например, раствор сульфита натрия Na2SО3). В результате концентрация ионов водорода уменьшится, и, по принципу Ле-Шателье, равновесие в системе сместится вправо, степень гидролиза возрастет.
Для ослабления гидролиза растворы следует хранить концентрированными и при низких температурах. Подавлению гидролиза способствует подкисление, в случае солей, образованных сильной кислотой и слабым основанием, или подщелачивание для солей, образованных сильным основанием и слабой кислотой. |
|
|
Скачать 354.87 Kb.