Гидролиз солей

1.

Федеральное государственное образовательное учреждение
высшего образования
«РОССИЙСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ МЕДИЦИНЫ»
Министерства здравоохранения Российской Федерации
Кафедра общей и биоорганической химии
Гидролиз солей
Доцент Гокжаев М. Б.
Москва 2024

2.

Гидролизом солей называется обменное
взаимодействие ионов соли с водой,
приводящее к образованию
малодиссоциированных соединений
Соли, образованные катионами сильных
оснований и анионами сильных кислот
(Na2SO4, CaCl2, KI, Sr(NO3)2 и др.),
не гидролизуются
Водные растворы таких солей имеют нейтральную
реакцию среды (рН = 7)

3.

Гидролиз по аниону
CH3COONa H OH ⇄ CH3COOH NaОН
CH3COO H OH ⇄ CH3COOH ОН
Ступенчатый гидролиз
K2S H OH ⇄ KHS KОН
S2 H OH ⇄ HS ОН
KHS H OH ⇄ H2S KОН
HS H OH ⇄ H2S ОН
Среда щелочная,
pH > 7

4.

Гидролиз по катиону
NH4Cl H OH ⇄ NH3 H2O HCl
NH4+ H OH ⇄ NH3 H2O H+
Ступенчатый гидролиз
Zn(NO3)2 H OH ⇄ ZnOHNO3 HNO3
Zn2+ H OH ⇄ ZnOH+ H+
ZnOHNO3 H OH ⇄ Zn(OH)2 HNO3
ZnOH+ H OH ⇄ Zn(OH)2 H+
Среда кислая
pH < 7

5.

Гидролиз по аниону и по катиону
CH3COONH4 H OH ⇄ NH3 H2O CH3COOH
CH3COO NH4+ H OH ⇄ NH3 H2O CH3COOH
Если Ka > Kb, среда слабокислая, pH < 7
Если Ka < Kb, среда слабощелочная, pH > 7
Если Ka Kb, среда нейтральная, pH = 7
Необратимый гидролиз
Al2S3 6H2O 2Al(OH)3 3H2S
3Na2CO3 2FeCl3 3H2O 2Fe(OH)3 3CO2 6NaCl

6.

Количественные характеристики
гидролиза
I. Константа гидролиза
Гидролиз по аниону
Гидролиз по аниону Гидролиз по катиону
и по катиону
KW
KГ
Ka
KW
KГ
Kb
KW
KГ
K a Kb
Ступенчатый гидролиз
1) СO32 H OH ⇄ HСO3 + ОН
KW
KГ 1
Ka 2
2) HСO3 H OH ⇄ H2СO3 + ОН
KГ 2
Чем слабее кислота (основание), тем в
большей степени гидролизуется соль
KW
Ka
1

7.

II. Степень гидролиза
Степень гидролиза (h) отношение количества
гидролизованной части соли к общему количеству
растворённой соли, обычно выражаемое в процентах
Гидролиз по аниону
и по катиону
KW
KW
KW
KГ
h
K
h
Г
K a C(соль)
C(соль)
K b C(соль)
K a Kb
Гидролиз по аниону Гидролиз по катиону
h
KГ
C(соль)
Чем меньше концентрация раствора соли,
гидролизующейся по катиону или по аниону,
тем больше степень гидролиза
Чем выше температура, тем больше
степень гидролиза

8.

Усиление и подавление гидролиза
1. Если необходимо усилить гидролиз, то следует
понижать концентрацию соли и повышать температуру
раствора
2. Если необходимо подавить гидролиз, то следует
увеличивать
концентрацию
соли
и
понижать
температуру раствора, а также добавить небольшое
количество ионов H+ (гидролиз по катиону) или ионов OH
(гидролиз по аниону)

9.

Расчёт [H+] в растворах гидролизующихся солей
Гидролиз по аниону
Гидролиз по катиону
Гидролиз по аниону
и по катиону
[H ]
[H ]
KW Ka
h C(соль)
C(соль)
K W C(соль)
K Г С (соль)
Kb
[H ]
KW Ka
Kb

10.

Расчет pH в растворе гидролизующейся соли
1. Записать уравнение диссоциации соли
2. Записать краткое ионно-молекулярное уравнение гидролиза соли
3. Определить среду в растворе соли
KW
4. Рассчитать константу гидролиза: K Г
K д (слабого электролита)
5. Рассчитать степень гидролиза:
h
KГ
C(соли)
6. Рассчитать концентрацию ионов H+ (или OH ) в растворе:
[H ] h C(соли)
[OH ] h C(соли)
7. Рассчитать pH раствора:
pH lg[H ]
pOH lg[OH ]
pH 14 pOH

11.

Рассчитать pH в растворе хлорида аммония
с концентрацией 0,001 моль/л
NH4+ + Cl
1. NH4Cl
2. NH4Cl H OH ⇄ NH4OH HCl
3. pH < 7
14
KW
10
10
4. K Г
5
,
6
10
K д (NH4OH) 1,8 10 5
5. h
KГ
C(NH 4Cl)
5,6 10 10
10 3
7,5 10 4
6. [H ] h C(соли) 7,5 10 4 10 3 7,5 10 7 моль/л
7. pH lg[H ] lg 7,5 10 4 6,13

12.

Рассчитать pH в растворе карбоната натрия
с концентрацией 0,01 моль/л
(для угольной кислоты KД1 = 4·10 7; KД2 = 5·10 11
2Na+ + CO32
1. Na2CO3
2. CO32 H OH ⇄ HCO3 OH
3. pH > 7
14
KW
10
4
4. K Г
2
10
KД2(H2СO3) 5 10 11
5. h
KГ
2 10 4
1,4 10 1
10 2
6. [OH ] h C 1,4 10 1 10 2 1,4 10 3 моль/л
C
7. pOH lg[OH ] lg1,4 10 3 2,85
pH 14 pH 14 2,85 11,15