Реакції отримання слабких електролітів

1) між кислотами та основами (нейтралізація):

2) витіснення слабких кислот із їх солей сильними кислотами:

3) витіснення слабких підстав із їхніх солей сильними підставами:

(До слабких підстав відносяться: і всі гідроксиду важких металів);

4) переходу середніх солей у кислі:

Гідролізом називається реакція обмінного розкладання між різними речовинами та водою.

Гідроліз є окремим випадком сольволізу, тобто реакції обмінного розкладання розчиненої речовини з розчинником. Процесу гідролізу піддаються різні речовини: соля, галогенангідриди, вуглеводи, білки тощо.

Під гідролізом солей розуміється будь-яка реакція між іонами солі та іонами води. Це процес хімічної взаємодії іонів солі з іонами води з утворенням кислот (або кислої солі) та основи (або основної солі).

Гідроліз солей обумовлений взаємною електролітичною дисоціацією солей і води і кислот, основ і солей, що утворюються в результаті гідролізу. Гідроліз протікає з утворенням малодисоційованих, летких або важкорозчинних речовин.

У процесі гідролізу один або обидва іони дуже незначно дисоціюючої води зв'язуються іонами солі, що піддається гідролізу, внаслідок чого все нові і нові молекули води залучаються в реакцію.

Розглянемо такі випадки гідролізу солей:

1. Солі, утворені катіонами сильних основ та аніонами сильних кислот (наприклад: і ), гідролізу не піддаються і їх розчини мають нейтральну реакцію. При розчиненні, наприклад, в рівновагу дисоціації вода істотно не зсувається, так як іони і з іонами і не утворюють недисоційованих або слабодисоційованих у водіпродуктів. Оскільки у системі

КОН і не утворюються (вони повністю дисоціюють), рівновага практично націло зрушена у бік стану, позначеного нами 2, тобто у бік утворення слабодисоційованого з'єднання - води. Гідролізу солі не відбувається, і в розчині не виявляється надлишку ні іонів водню , ні гідроксид-іонів розчин нейтральний.

2. Солі, утворені катіонами сильних основ і аніонами слабких кислот (наприклад, і ), добре гідролізуються, оскільки до продуктів гідролізу входить малодисоційована слабка кислота. Внаслідок того, що при цьому зв'язуються іони водню, в розчині виявляються надмірні гідроксид-іони, які і надають йому лужну реакцію. Наприклад:

3. Солі, утворені катіонами слабкої основи та аніонами сильної кислоти (наприклад: і ), теж добре гідролізуються, і отриманий розчин має кислу реакцію. Наприклад:

або в іонній формі:

4. Солі, утворені катіонами слабкої основи та аніонами слабкої кислоти (наприклад: ) та ін, легше за інших піддаються гідролізу, так як їх іони зв'язують одночасно обидва іони води, зрушуючи рівновагу дисоціації води і утворюючи слабкі електроліти. Ці солі в результаті гідролізу утворюють, з одного боку, слабку кислоту, а з іншого - або слабку основу, або основну сіль. Наприклад:

Якщо гідролізується сіль багатоосновної кислоти або багатоатомної основи, то в результаті гідролізу утворюються кисла сіль та основа або основна сіль та кислота.Наприклад:

Солі слабких багатовалентних основ піддаються ступінчастому гідролізу:

Гідроліз галогенангідридів ( та ін) часто практично йде до кінця з утворенням двох кислот: галогеноводородной і кисневмісної. Наприклад, трибромистий фосфор і хлористий сульфурил гідролізуються наступним чином:

Гідроліз полісахаридів протікає з утворенням більш простих вуглеводнів (моносахаридів), наприклад:

Реакція оцтовоетилового ефіру з водою протікає з утворенням оцтової кислоти та етилового спирту:

Залежно від солі, що гідролізується, розчин набуває лужної або кислої реакції (табл. 2).

Таблиця 2. Характер середовища в розчині в залежності від солі, що гідролізується.

Ступінь гідролізу тієї чи іншої солі, т. Е. Відношення числа гідролізованих молекул до загального числа розчинених молекул (виражається зазвичай у відсотках), залежить від хімічної природи кислоти, що утворюються при гідролізі, і основи.

Ступінь гідролізу найчастіше невелика. Так, наприклад, у 0,01 н. розчині вона становить при 25° близько іншими словами, з кожних десяти тисяч гідролізується лише одна молекула.

Ступінь гідролізу тим більше, чим слабша кислота або основа. Так, наприклад, однонормальні розчини наведених нижче солей гідролізовані таким чином:

У табл. 3 показана ступінь гідролізу та pH 0,1 М розчинів деяких солей.

Таблиця 3. pH і ступінь гідролізу деяких солей.

У тому випадку, коли сіль утворена слабкою кислотою та слабкою основою, гідроліз протікає практично націло. Оскільки гідроліз - процес оборотний, то він залежить від усіх тих факторів,які впливають рівновагу реакцій. Отже, якщо процес гідролізу бажано змістити, наприклад, у бік більш повного розкладання солі, слід додати води і підвищити температуру, що збільшує ступінь дисоціації води та утворення малодисоційованих молекул кислоти або основи.

Навпаки, якщо потрібно, щоб гідроліз протікав якнайменше, до розчину додають кислоти або луги, залежно від того, з якою сіллю мають справу.