nekrasovI (1114433), страница 64
Текст из файла (страница 64)
Все же первый раствор содержит некоторый избыток ионов ОН', а второй — ионов Н'.т Очевидно, что если малодиссоциированы оба образующие соль вещества — основание и кислота — равновесие гидролиза, например СНзСООХНф + НОН ~-"~ СНзСООН + ХН~ОН должно быть смещено вправо сильнее. Иными словами, гидролиз соли, образованной с л а б ы м основанием и с л а б о й кислотой, будет, вообще говоря, больше, чем в том случае, когда малодиссоциировано только одно из этих веществ. Реакция среды в растворах подобных солей зависит от относительной силы кислоты и основания.
При равной нх силе оиа может быть и нейтральной, что имеет место, например, при гидролизе СНзСООМН„. Таким образом, нейтральная реакция раствора сама по себе еще не доказывает отсутствия гидролиза соли. Практически приходится чаще всего иметь дело с гидролизом солей, содержащих в своем составе и но гоз а р я д ны й ион сл а бого компонента (основания или кислоты) и однозарядные ноны сильного. При гидролизе подобных соединений — например СиС!з и ХазСОз— образуются, как правило,- соответственно о с н о в н ы е нли к и с л ы е соли: СиС!з+ НОН ч==ь Са(ОН)С!+ НС! или Си" + НОН ~=ь Си(ОН)'+ Н' ХатСОз+ НОН ч=ь ХаНСОз+ ХаОН или СО~+ НОН ч=ь НСОз+ ОН' Дальше — до образования свободного слабого основания или кислоты — гидролиз обычно не идет из-за накопления в растворе соответственно ионов Н' или ОН'.
Исключения имеют место тогда, когда основные или кислотные свойства многовалентного компонента выражены крайне слабо. В подобных случаях гидролиз часто идет практически до конца.к4 Из изложенного выше следует, что степень гидролиза (т. е. выражаемое обычно в процентах отношение числа гид рол язова нных молекул к общему числу растворенных) зависит в первую очередь от химической природы составляющих данную соль ионов. В большинстве случаев степень гидролиза невелика. Так, в 0,1 н. растворах СНзСООХа и ХНэС! она составляет при 25'С около 0,0! Ъ, т. е.
гидролизована только одна молекула из каждых десяти тысяч. При слабых и основании и кислоте степень гидролнза заметно повышается — для СНзСООХН~ она при тех же условиях составляет уже около 0,5~Уз. Значительно повышается степень гидролиза также в случае очень слабых кислот или оснований, достигая, например, для 0,1 и. раствора МаСХ около 1,57а. Наконец, гидролиз веществ, производящихся от очень слабого основания и очень слабой кислоты, нередко протекает практически нацело.' 6 Ввиду обратимости гидролиза равновесие этого процесса зависит от всех тех факторов, которые влияют на равновесие реакций ионного обмена.
Например, оио смещается в сторону разложения исходной соли, если получающиеся продукты (чаще всего в виде основных солей) малорастворимы. Добавляя к системе избыток одного из образующихся прн реакции веществ (обычно — кислоты или щелочи), 197 5 7. Гндролнз можно в соответствии с законом действия масс сместить равновесие обратно.
Напротнв, добавленне избытка воды, т. е. разбавление раствора, опять-таки в соответствии с законом действия масс, ведет к тому, что гндролиз протекает полнее. Например, прн 25'С для реакции 11азСОз+ НОН = ХаНСОз+ 1[)аОН степень гндролнза (л) в зависимостн от концентрации составляет: С, моль/л....... 0,2 0,1 0,05 0,0! 0,005 0,001 А, е ......... 1,7 2,9 4,5 11,3 16 34 Как уже отмечалось ранее (9 5), степень диссоциация воды при повышенни температуры сильно увеличивается (тогда как у подавляющего большинства других электролитов она изменяется незначительно). Следовательно, прн нагревании раствора концентрация в нем ионов Н' н ОН' существенно возрастает, что увеличивает вероятность образования малоднссоцннрованных молекул слабой кислоты нли основания.
Поэтому при нагревании раствора степень гидролиз а сильно увеличивается. Например, прн С = 001лсолв!л для реакции СГС13 + НОН а" "'е Сг(ОН)С!з + НС1 степень гндролиза в зависнмостн от температуры составляет: Температура, 'С.... 0 25 50 75 100 й, Те .........
4,6 9,4 17 28 ЯО Из изложенного вытекают общие правила, касающиеся смещения гндролнтнческого равновесия. Если желательно сместить его в сторону возможно более полного разложения соли, то нужно работать с р а зб а в л е н н ы и н растворами н при в ы с о к о й температуре. Напротив, если желательно, чтобы гидролнз протекал как можно меньше, работать следует с крепким н растворами и на холоду, В последнем случае полезно добавлять к раствору избыток одного из образующихся прн гидролнзе продуктов (кислоты нлн щелочн). Этими положениями часто приходится руководствоваться в химической практике.' ' Дополнения 1) Учнтыввя, кроме водной, н другие возможные системы, гндролнз следует рассматривать как частный случай сольаолнза, т.
е. вообще обменной реакция растворенного вешествв с рвстворнтелем, 2) Концентрация водороднык новое, отвечавшая гндролнзу соли с одновалентным катяоном н одновалентным анноном, в достаточно разбавленном растворе, может быть рассчитана по следуюшнм прнблнженным формулам: снльное основанне слабое основание слабое основание слабая хнслота [ч[ ук к „[ь [н[ [[с.к[к [а[К=[[к к„„я где Кв — нониое пранзведенне воды, С вЂ” нормальная концентрация соли, Кнх — константа днссоцнацин слабой кнслоты н Кмон — слабого основания.
3) Ниже сопоставлены (с точки зрения реакцнн раствора н характера получаюшнхся продуктов) отдельные возможные случаи гндролнза солей. В основу сопсставлення положены, с одной сторсжы, сила соответствуюшнх кнслот н основаннй, с другой — тнп соли по валентностн каткова н вннона. У. Растворы !. Сильное основание, слабая кислота. Реакция ности от азлентностн катиона н аннона могут иметь в) И катион, н аннон одновалентиы. саободнзя кислота н свободное основание. Пример: МаСК+Н,О ч=" НСМ+КаОН нлн, в ионах, раствора — н(елочная.
В зависиместо следующие частные случаи: Продуктаин гндролнза являются СК'+ Н О а=" НСК+ ОН' б) Катион одиоаалентен, а пион ыногоаалентен. Это — наиболее тнпичныА случай. В результате гндролиза образуются кислые соли и свободная щелочь. Пример: Ма,РО,+Н,О ч=н Ма НРО,+КаОЫ нли РО',"+Н,О ч»=е НРО +ОН' При большом количестве воды гндролнз частично идет дальше: Мв НРО, + Н О и--ю КаН РО,+ МвОН нлн НРО,"+ Н»О и=н Н»РО, '+ ОН' До образования сзободноА слабоА кислоты он, однако, не доходит вследствие нвкоп. пения а растворе свободиоА щелочи (ионов ОН').
а) )(атнон иноговалентен, анион одноввлентеи. СлучвА сравнительно редкий. В результате гидролнза образуются основная соль и свободная кислота. Однако реакция раствора все же щелочная, так как в нем больше ионов ОН' ич осноаиоА соли (образованной снльныи основанием), чем ионов Н из слабой кислоты. Пример: Ва(СК)»+ Н»О чн-н НСМ+ Ва(ОН)СМ или СК'+ Н»О ч»ин НСМ+ ОН' г) И катион, н ан пои и но гон алентиы. Этот случай практически не встречается, так как относящиеся сюда соединения в воде нерестворниы. П. Слабре основание, сильная кислота.
Реакция раствора — кислая. а) И катион, н инион одноаалеитны. В результате гндролнза образуются свободное основание и свободная кислота. Пример: КН,КО,+Н,О и=я МН,ОН+НКО, илн МН,'+Н,О ч=и КН,ОН+ Н' Прн большом количестве воды гидролнз частично идет дальше: А1(ОН)С1»+Н»О ~ А1(ОН)»С!+ НС1 нлн Д!(ОН) +Н,О и=ь Д!(ОН)а + Н До образоааняя свободного слабого основания он, однако, не доходит вследствие накопления в растворе сальной кислоты (ионов Н'). в) Катион одное алентен, нинон многовалентен. Очень редкий случаА. В результате гндролнза образуются кислая соль и свободное основание. При том раствор содержит больше ионов Н' нз кислой соли (образованной снльноА кислотой), чен ионов ОН' нз слабого основания. Пример: (КН)80 + НО чКННЯО+МНОНнлиКН+Н»ОаинКНОН+ г) И катион, н а пион ниоговалентяы, В результате гндролнзв обре. зуются основная соль н свободная кислота.
Примеры: 2СпЗО»+2Н»О ч»»ы (Сп(ОН))»ЬО»+ Н»$0» нлн Сп" + Н»О чч»н СцОН'+ Н' Ре»(БО»Ь+ 2Н»О а=н 2Ре(ОН)БО»+ Н»ЗО» или Ре"'+ Н,О ы~ Ре(ОН)" + Н П1. Слабое основание, слабая кислота. Реакция раствора и характер образующихся прн гндролизе продуктов, кроме валентиостей катиона и аннона, зависят б) Катион и погон злентен, нинон одноаалеитен — наиболее типичный случаА. В результате гндролнза образуются основные сали н свободная кислота. Пример: А!С1»+ Н,О ч=я А1(ОН)С1»+ НС1 илн А1"'+ Н»О и»»н А!(ОН)" + Н' р 7. Гидролиз также от силы кислоты н основания. Например, алюминиевая соль слабой уксусной ки."лоты подвергается гидролизу с образованием основнык солеА по схемам А1(СНзСОО)з+ Н<О ч=ь А1(ОН)(СНзСОО)з+ СН<СООН А!(ОН)(СНзСОО)з+ Н<О ч=и А1(ОН)зСН<СОО+ СНзСООН а алюминиевая соль еше гораздо более слабоА сероводородной кислоты гндролизуется до свободных основания н кислоты: А1<5<+6Н<О а™ 2АЦОН)в+ЗН<5 12.
Сильное основание, сильная кислота Реакция растворов подобных солей на лакмус — н е й т р а л ь и а я, так как гидролнз их практически ие идет. Сюда относятся КС1, ХаС1, ХаХОз, Хаз50<, ВаС1з и т. п. 4) Так как образование неднссоцнированных малек>л ннес! кислоты нлн основания возможно в растворе любой соли, следует ожидать, что гндролнз (хотя бы ннчтожныА) нов должен иметь место даже для КС1, ХаХО< н т.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
