Гидролиз по катиону и аниону.

Гидролиз бинарной соли CH₃COONH₄ идет по уравнению

CH₃COONH₄+H₂0 ⇄ NH₄OH + CH₃COOH

Для таких солей константу гидролиза рассчитывают по уравнению:

а степень гидролиза

где n—количество вещества (моль) гидролизованной соли.

Реакция среды зависит от степени диссоциации продуктов гидролиза соли, т.е. слабого основания и слабой кислоты, и может быть слабокислой или слабощелочной. Если степени диссоциации кислоты и основания одинаковы, то среда соли нейтральная.

Факторы, влияющие на степень гидролиза, и способы регулирования гидролиза

Степень гидролиза h зависит от следующих факторов.

1. От химической природы образующихся при гидролизе кислот и оснований. Чем слабее кислота или основание, тем меньше их константы (К₀ и K_кисл), тем больше их степень гидролиза, что подтверждается формулами:

Например, сравнивая гидролиз солей CH₃COONa и KCN, видим, что гидролиз CH₃COONa проходит на 0,08%, а гидролиз соли KCN—на 1,3%. При сопоставлении константы диссоциации слабых кислот, входящих в состав этих солей, отмечаем, что = 1,8•10^-5, а = 6,2•10^-10. Следовательно, соль KCN подвергается большему гидролизу, чем соль CH₃COONa.

2. От концентрации соли. Гидролиз во многих случаях является обратимой реакцией. Прибавление воды к раствору соли уменьшает концентрацию соли. Удаление одного из продуктов реакции вызывает смещение равновесия в сторону образова­ния продуктов гидролиза, а именно кислоты и основания, например:

KCN + Н₂0 ⇄ КОН + HCN

CN^- + H₂0 ⇄ OH^- + HCN

1 М раствор KCN гидролизуется на 0,38%; 0,01 М раствор KCN гидролизуется на 3,8% и т.д. При добавлении к раствору соли кислот или оснований степень гидролиза уменьшается, и равновесие реакции смещается в противоположную сторону.

3. От температуры раствора соли. При нагревании степень гидролиза раствора соли увеличивается, так как повышается степень диссоциации воды, т.е. количество [Н⁺]^- и [ОН^-]-ионов становится больше. Например, степень гидролиза CH₃COONH₄ при повышении температуры с 25 до 100°С возрастает с 0,4 до 9%, т.е. в 20 раз.

В аналитической практике часто приходится встречаться с гидролизом солей. Гидролиз может способствовать выполнению реакции, а иногда мешает проведению анализа. Имеются сле­дующие способы подавления и усиления гидролиза солей.

1. Прибавление к раствору соли другого электролита, кислоты или основания.

Для усиления гидролиза солей (FeCl₃, FeCl₂, CuCl₂ и др.) добавляют основания для связывания в процессе гидролиза ионов Н⁺:

Равновесие реакции смещается в сторону гидролиза соли.

Для подавления гидролиза указанных солей к раствору добавляют кислоты, тогда

увеличивается количество ионов Н⁺ и реакция смещается в об­ратную сторону, т.е. уменьшается гидролиз соли.

Д ля усиления гидролиза соли типа CH₃COONa, К₂СО₃ добавляют к раствору кислоты:

Равновесие реакции смещается в сторону гидролиза соли. При добавлении к таким солям основания гидролиз их уменьшается.

Для изменения гидролиза можно прибавлять и другие ионы электролитов: НСО₃^-, HPO₄^2-, HSO₄^-. Для связывания ОН^—ионов используют их способность образовывать комплексные ионы: [Со(ОН)]^-, [Аl(ОН)]²⁺, [Аl(ОН)₂]⁺ и др.

2. Изменение концентрации соли путем разбавления ее водой или выпариванием избытка воды.

3. Понижение или повышение температуры раствора соли.

13