Константа и Степень гидролиза

Константа гидролиза К_г характеризует способность данной соли подвергаться гидролизу. Чем больше К_г, тем в большей степени (при одинаковых температуре и концентрации соли) протекает гидролиз.

Константа гидролиза зависит от ионного произведения воды К_H2O и константы диссоциации слабодиссоциирующего соединения (слабого основания или (и) слабой кислоты, образующих данную соль). Для соли, образованной сильной кислотой и слабым основанием константа гидролиза связана с константой диссоциации основания К_осн зависимостью:

. (1)

Для соли, образованной слабой кислотой и сильным основанием аналогичное соотношение связывает константу гидролиза с константой диссоциации кислоты К_кисл:

. (2)

Для солей, образованных слабой кислотой и слабым основанием, константа гидролиза связана с константами диссоциации кислоты и основания следующим соотношением:

. (3)

Если гидролиз протекает ступенчато, то каждая его ступень характеризуется своей константой гидролиза. Например, при гидролизе карбоната натрия по первой ступени

I.

образуется ион , диссоциация которого характеризуется второй константой диссоциации угольной кислоты - 4, 8 * 10 ^-11(таблица 2).

При гидролизе по второй ступени образуется угольная кислота, диссоциацию которой характеризует первая константа ее диссоциации - 4, 5 * 10 ^-7 (таблица 2).

II.

Поэтому константа гидролиза по первой ступени К_{г, 1} связана со второй константой диссоциации кислоты, а константа гидролиза по второй ступени К_{г, 2} – с первой константой диссоциации кислоты. Эта связь выражается соотношениями:

(4)

Поскольку первая константа диссоциации кислоты всегда больше второй, то константа гидролиза по первой ступени всегда больше, чем константа гидролиза по второй ступени:

К_{г, 1} > К_{г, 2}

По этой причине гидролиз по первой ступени всегда протекает в большей степени, чем по второй. Кроме того, ионы, образующиеся при гидролизе по первой ступени (в рассмотренном примере - ионы ОН^-), способствуют смещению равновесия второй ступени влево, т.е. также подавляют гидролиз по второй ступени.

Степенью гидролиза h называется доля электролита, подвергшегося гидролизу. Она связана с константой гидролиза К_г уравнением (при условии, что гидролизованная часть соли очень мала, а концентрация продуктов гидролиза незначительна):

, (5)

где С_м- молярная концентрация электролита, моль/л.

Из последнего уравнения следует, что степень гидролиза данной соли тем больше, чем меньше ее концентрация, т.е. при разбавлении раствора гидролизующейся соли степень ее гидролиза возрастает.

Все реакции гидролиза протекают с поглощением теплоты. Поскольку выход эндотермических реакций с ростом температуры увеличивается, то в соответствии с принципом Ле Шателье, степень гидролиза растет с повышением температуры.

Таблица 2. Константа диссоциации некоторых слабых электролитов

Слабый электролит	Уравнение диссоциации	Kд
		1, 7 * 10 -5
		4, 0 * 10 -4
		7, 9 * 10 -10
		1, 0 * 10 -7
	1, 3 * 10 -11
		4, 5 * 10 -7
	4, 8 * 10 -11
		3, 0 * 10 -10
	2, 0 * 10 -12
		7, 6 * 10 -3
	6, 2 * 10 -2
	4, 2 * 10 -13
		1, 76 * 10 -5
		4, 4 * 10 -5
	1, 5 * 10 -9