Гидролиз солей, образованных сильным основанием и слабой кислотой.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА

ГИДРОЛИЗ СОЛЕЙ

Цель работы: Ознакомление студентов с явлением гидролиза солей и практическими следствиями этого явления.

Основные теоретические положения.

Гидролизом называется обменная реакция взаимодействия соли с водой, приводящая к смещению равновесия диссоциации воды и, как правило, к изменению кислотности среды.

Гидролизу могут подвергаться только те соли, ионы которых способны связывать Н⁺ или ОН^– – ионы воды в малодиссоциированные соединения, т.е. соли, образованные слабыми кислотами и (или) слабыми основаниями. Соли, образованные сильными кислотами и сильными основаниями, гидролизу не подвергаются.

В результате гидролиза солей образуется либо кислота (кислая соль) и основание, либо основание (основная соль) и кислота. Следовательно, процесс гидролиза соли можно рассматривать как процесс, обратный реакции нейтрализации. Так как реакции нейтрализации обычно идут практически до конца (практически необратимо), то равновесие реакции гидролиза смещено в сторону реагирующих веществ. Концентрация продуктов гидролиза соли, как правило, мала.

Гидролиз солей, образованных сильным основанием и слабой кислотой.

Гидролиз ацетата натрия CH₃COONa.

В водном растворе:

CH₃COONa CH₃COO^– + Na⁺

H₂O H⁺ + OH^–

Ионы CH₃COO^– и H⁺ связываются, образуя слабую малодиссоциированную уксусную кислоту и вызывая смещение равновесия диссоциации воды вправо, в сторону увеличения концентрации OH^–.

Уравнение реакции гидролиза ацетата натрия:

CH₃COONa +H₂O CH₃COOH + NaOH

в ионной форме:

CH₃COO^– + Na⁺ + H₂O CH₃COOH + Na⁺ +OH^–,

CH₃COO^– + H₂O CH₃COOH +OH^–,

Реакция среды при гидролизе соли, образованной сильным основанием и слабой кислотой, – щелочная.(pH> 7).

Гидролиз фосфата калия K₃PO₄.

Эта соль образована сильным основанием и трехосновной слабой кислотой. Гидролиз солей, образованных многоосновными слабыми кислотами, проходит ступенчато:

I ступень:

K₃PO₄+ H₂O K₂HPO₄ + KOH

K₃PO₄ 3K⁺ + PO₄^3–

= HPO₄^2–

H₂O OH^– + H⁺

PO₄^3– + H₂O HPO₄^2– +OH^–,

II ступень:

K₂HPO₄+ H₂O KH₂PO₄ + KOH

K₂HPO₄ 2K⁺ + HPO₄^–

= H₂PO₄^–

H₂O OH^– + H⁺

H₂PO₄^2– + H₂O H₂PO₄^– +OH^–,

III ступень:

KH₂PO₄+ H₂O H₃PO₄ + KOH

KH₂PO₄ K⁺ + H₂PO₄^–

= H₃PO₄

H₂O OH^– + H⁺

H₂PO₄^– + H₂O H₃PO₄ +OH^–,

Наиболее полно гидролиз протекает по I ступени и практически не протекает по второй и третьей.

Так как равновесие реакции гидролиза сильно смещено в сторону реагирующих веществ, то в растворе при обычных условиях обнаруживаются лишь продукты гидролиза по I ступени. Лишь при условиях, особо благоприятствующих гидролизу, можно обнаружить продукты II и III ступеней гидролиза.