Главная » Файлы » Доклады » Доклады |
Визначення гідролізу
[ Скачать с сервера (1.71 Mb) ] | 12.05.2017, 14:06 |
Визначення гідролізу Гідроліз - це хімічна реакція іонного обміну між водою і розчиненим у ній речовиною з утворенням слабкого електроліту. (У загальному випадку обмінна взаємодія розчиненої речовини з розчинником зветься - сольволіз). У більшості випадків гідроліз супроводжується зміною p розчину. Більшість реакцій гідролізу - оборотні: Pb(NO3)2 + H2O = Pb(OH)(NO3) + HNO3 Na2HPO4 + H2O = NaH2PO4 + NaOH Деякі реакції гідролізу протікають незворотньо: Al2S3 + 6H2O = 2Al(OH)3 + 3H2S Причиною гідролізу є взаємодія іонів солі з молекулами води з гідратної оболонки з утворенням малодисоційованих з'єднань чи іонів. Здатність солей піддаватися гідролізу залежить від двох факторів: 1) властивостей іонів, що утворять сіль; 2) зовнішніх факторів. Відсутність гідролізу в розчинах Солі, утворені катіоном сильної підстави й аніоном сильної кислоти (наприклад, LiBr, K2SO4, NaCl4, BaCl , Ca(NO3)2 і ін.) гідролізу не піддаються, тому що ні катіон, ні аніон солі не можуть при взаємодії з водою утворити молекули слабких електролітів. Водяні розчини таких солей мають нейтральну реакцію середовища (p = 7). Практично не гідролізуються також і важкорозчинні солі (CaCO3, Mg3(PO4)2 і ін.) через дуже низьку концентрацію іонів у водяних розчинах цих солей. Гідроліз по катіону Солі слабкої підстави і сильної кислоти гідролізуються по катіону: NH4Cl + H2O = NH4OH + HCl В іонній формі: NH4+ + H2O = NH4OH + H+ Гідроліз солей, утворених багатовалентним катіоном протікає східчасто, через стадії утворення основних солей: 1 ступінь: Al(NO3)3 + H2O = Al(OH)(NO3)2 + HNO3 Al3+ + H2O = [Al(OH)]2+ + H+ 2 ступінь: Al(OH)(NO3)2 + H2O = Al(OH)2(NO3) + HNO3 [Al(OH)]2+ + H2O = [Al(OH)2]+ + H+ 3 ступінь: Al(OH)2(NO3) + H2O = Al(OH)3 + HNO3 [Al(OH)2]+ + H2O = Al(OH)3 + H+ Гідроліз протікає досить сильно по першій ступіні, слабко - по другій ступіні і зовсім слабко - по третій ступіні (через нагромадження іонів водню, процес зміщається убік вихідних речовин). При гідролізі по катіоні реакція розчину кисла p < 7. Гідроліз по аніону Солі, утворені сильною підставою і слабкої (асоційованої) кислотою гідролізуються по аніоні: CH3COOK + H2O = CH3COOH + KOH В іонній формі: CH3COO- + H2O = CH3COOH +OH- Солі багатоосновних кислот гідролізуються східчасто (з утворенням кислих солей): 1 ступінь: K2CO3 + H2O = KHCO3 + KOH CO2-3 + H2O = HCO3- + OH- 2 ступінь: KHCO3 + H2O = H2CO3+ KOH HCO3- + H2O = H2CO3 + OH- Перша ступінь гідролізу протікає досить сильно, а друга - слабко, про що свідчить p розчину карбонату і гідрокарбонату калію. (Лише при сильному розведенні і нагріванні варто враховувати гідроліз кислої солі, що утвориться,). Оскільки при взаємодії з водою аніонів слабких кислот утворяться іони OH-, водяні розчини таких солей мають лужну реакцію (p > 7). Гідроліз по катіону й аніону Солі, утворені слабкою основою і слабкою кислотою, гідролізуються і по катіону і по аніону: CH3COONH4 + H2O = CH3COOH + NH4OH чи в іонній формі: CH3COO- + NH4+ + H2O = CH3COOH + NH4OH Гідроліз таких солей протікає дуже сильно, оскільки в результаті його утворяться і слабка підстава, і слабка кислота. Реакція середовища в цьому випадку залежить від порівняльної сили підстави і кислоти, тобто від їхніх констант дисоціації (KD). Якщо═ KD(основи)═ > KD(кислоти) , то p > 7; якщо KD(основи) < KD(кислоти), то p < 7. У випадку гідролізу CH3COONH4: KD(NH4OH) = 6,3 ∙ 10-5; KD(CH3COOH)=1,8 ∙ 10-5 тому реакція водяного розчину цієї солі буде слаболужною, майже нейтральної (p = 7√8). Якщо підстава і кислота, що утворять сіль, є не тільки слабкими електролітами, але і малорозчинні чи хитливі і розкладаються з утворенням летучих продуктів, то в цьому випадку гідроліз солі протікає незворотньо: Al2S3 + 6H2O = 2Al(OH)3 + 3H2S Тому сульфід алюмінію не може існувати у виді водяних розчинів, може бути отриманий тільки "сухим способом", наприклад, з елементів при високій температурі: 2Al + 3S ═Al2S3 і повинний зберігатися в герметичних судинах, що виключають улучення вологи. Реакції обміну, супроводжувані гідролізом До числа таких реакцій відносяться взаємодії солей двовалентних катіонів (крім Ca2+, Sr2+, Ba2+) з водяними розчинами карбонатів натрію чи калію, що супроводжуються утворенням опадів менш розчинних основних карбонатів 2Cu(NO3)2 + 2Na2CO3 + H2O = Cu2(OH)2CO3 + 4NaNO3 + CO2 А також реакції взаємодії солей Al3+, Cr3+ і Fe3+ (*При взаємодії водяних розчинів солей тривалентного заліза із сульфідами лужних металів протікає окислювально-відновна реакція: 2Fe3+ + S2- = 2Fe2+ + S0) з водяними розчинами карбонатів і сульфідів лужних металів: 2AlCl + 3Na2CO3 + 3H2O = 2Al(OH)3 + 3CO2 + 6NaCl Cr2(SO4)3 + 3Na2S + 6H2O = 2Cr(OH)3 + 3H2S + 3Na2SO4 Кількісні характеристики реакції гідролізу Ступінь гідролізу (aгідр.) - відношення числа гідролізованих молекул до загального числа розчинених молекул (виражається у відсотках): aгидр. = ([C]гідр. / [C]раств.) ∙ 100% | |
Просмотров: 534 | Загрузок: 6 | Рейтинг: 0.0/0 |
Всего комментариев: 0 | |