-
Понятие о гидролизе
- Гидролиз — это процесс разложения вещества в воде с образованием ионов, который происходит в результате взаимодействия вещества с молекулами воды. В случае солей гидролиз приводит к изменению состава ионного состава раствора и, как следствие, изменению pH раствора.
- Гидролиз может происходить как при растворении соли в воде, так и при нагревании или воздействии других условий.
-
Пример гидролиза:
- Реакция гидролиза карбида кальция: CaC₂ + 2H₂O → Ca(OH)₂ + C₂H₂ ↑`
-
Виды гидролиза
- Гидролиз кислот: происходит при взаимодействии кислотных солей с водой, образуются гидрогеновые ионы (H⁺), что снижает pH раствора.
- Гидролиз оснований: происходит при взаимодействии основных солей с водой, образуются гидроксильные ионы (OH⁻), что увеличивает pH раствора.
- Гидролиз амфотерных солей: амфотерные соли могут подвергаться гидролизу как с образованием кислоты, так и основания, в зависимости от условий.
-
Гидролиз солей
- Гидролиз солей — это процесс, в ходе которого соли, растворяясь в воде, образуют гидроксиды и/или кислоты, изменяя концентрацию водородных и гидроксильных ионов в растворе.
-
Виды солей и их гидролиз
- Соли сильных кислот и сильных оснований: Например, хлорид натрия (NaCl). Эти соли не подвергаются гидролизу в водном растворе, потому что продукты их диссоциации (Na⁺ и Cl⁻) не взаимодействуют с водой, и pH раствора остается нейтральным (рН = 7).
- Соли слабых кислот и сильных оснований: Например, ацетат натрия (CH₃COONa). При растворении в воде ацетат-ион (CH₃COO⁻) взаимодействует с водой, принимая водородные ионы, что делает раствор щелочным (pH > 7). Реакция гидролиза CH₃COO⁻ + H₂O ⇌ CH₃COOH + OH-
- Соли сильных кислот и слабых оснований: Например, хлористый аммоний (NH₄Cl). Водородный ион (H⁺), образующийся при гидролизе, увеличивает концентрацию ионов водорода в растворе, что делает раствор кислым (pH < 7). Реакция гидролиза: NH₄⁺ + H₂O ⇌ NH₃ + H₃O⁺
- Соли слабых кислот и слабых оснований: Например, карбонат аммония (NH₄CO₃). Эти соли могут подвергаться гидролизу с образованием как ионов H⁺, так и OH⁻, что приводит к изменению pH в зависимости от концентрации и природы соли.
-
pH растворов солей
- pH раствора зависит от того, какие ионы образуются при гидролизе соли. Вода сама по себе имеет нейтральный pH (7), но при растворении солей концентрация H⁺ или OH⁻ может изменяться.
-
Вычисление pH
- Для вычисления pH растворов солей, подвергающихся гидролизу, используют концепцию константы гидролиза (Kₕ). Константа гидролиза определяется через константу диссоциации соли (K₁) и константу диссоциации воды (Kw).
-
Примеры расчета pH
-
Гидролиз ацетата натрия (CH₃COONa)
- Ацетат натрия — соль слабой кислоты и сильного основания. При растворении в воде ацетат-ион (CH₃COO⁻) взаимодействует с водой, образуя гидроксид и водородный ионы: CH₃COO⁻ + H₂O ⇌ CH₃COOH + OH⁻
- Используя константу гидролиза для ацетата (Kₕ), можно рассчитать pH раствора, учитывая концентрацию соли.
-
Гидролиз хлорида аммония (NH₄Cl)
- Хлорид аммония — соль сильной кислоты и слабого основания. При растворении хлорид-ион не оказывает воздействия на pH, но аммоний-ион (NH₄⁺) отдает водородные ионы: NH₄⁺ + H₂O ⇌ NH₃ + H₃O⁺
- Расчет pH можно провести через константу гидролиза соли и концентрацию аммоний-ионов в растворе.