Образовака🧪 Химия11 классЛабораторные работы

Константа гидролиза

4.3

Средняя оценка: 4.3

Всего получено оценок: 296.

Равновесие гидролитической реакции в соответствии с законом действующий масс называется константой гидролиза. Величина показывает, насколько вещество способно к электролитической диссоциации. Чем больше значение константы, тем в большей мере протекает реакция.

Процесс гидролиза

Гидролиз – процесс обменного разложения соединений водой. Гидролизу подвергаются органические и неорганические соединения, распадаясь на ионы.

Среди неорганических веществ гидролиз характерен для растворимых солей, образованных:

слабой кислотой и сильным основанием (гидролиз по аниону);
сильной кислотой и слабым основанием (по катиону);
слабой кислотой и слабым основанием (по катиону и аниону).

Соли, образованные сильными кислотами и основаниями, гидролизу не подвергаются.

Гидролиз солей протекает в два этапа:

диссоциация – распад веществ на ионы (катионы и анионы);
взаимодействие ионов с молекулами воды и образование нового вещества.

Конечным продуктом гидролиза солей является слабый электролит – кислота или основание.

В зависимости от природы соли и связи с ионами воды выделяют гидролиз:

по катиону – реакция обратима, катионы связываются с анионом воды;
по аниону – реакция обратима, анионы связываются с катионом воды;
по катиону и аниону – реакция необратима, с водой связываются и катионы, и анионы.

Рис. 2. Гидролиз по катиону, аниону, по катиону и аниону.

Большинство органических веществ – белки, углеводы, жиры, галогеналканы, сложные эфиры – подвергаются гидролизу частично и зачастую требуют дополнительных условий. Например, галогеналканы гидролизуются в щелочной среде, а жиры – при нагревании и под действием кислот. Гидролиз органических веществ протекает необратимо.

Рис. 3. Гидролиз некоторых органических веществ.

Слабые электролиты, образованные при гидролизе солей, практически не распадаются на ионы.

Константа

Гидролиз характеризуется двумя величинами:

степенью гидролиза – количественным отношением распавшихся молекул (С_гидр) к общему количеству молекул электролита
(С_общ): α = (С_гидр/С_общ)·100 %;
константой – равновесием реакции.

Константа подчиняется закону действующих масс: скорость реакции прямо пропорциональна произведению концентрации реагентов. Соответственно, вычислить константу равновесия можно по следующей формуле:

К = [К⁺][А^–]/[КА],

где:

[К⁺] – концентрация катионов;
[А^–] – концентрация анионов;
[КА] – концентрация начального соединения.

Значение некоторых веществ можно найти в таблице константы гидролиза.

*Название*	*Формула*	*Значение константы*
Муравьиная кислота	HCOOH	1,77·10^-4
Уксусная кислота	СН₃СООН	1,74·10^-5
Ортокремниевая	H₄SiO₄	1,6·10^-10
Азотистая кислота	HNO₂	4,0·10^-4
Фосфорная кислота	Н₃РО₄	7,52·10^-3
Сероводородная кислота	H₂S	6,0·10^-8
Сернистая кислота	H₂SO₃	1,58·10^-2
Серная кислота	Н₂SO₄	1,0·10³
Фтороводородная кислота	HF	6,61·10^-4
Хлорноватистая кислота	HClO	5,01·10^-8
Гидроксид натрия	NaOH	1,5
Гидроксид калия	KOH	2,9
Гидроксид магния	Mg(OH)₂	2,5·10^-3
Гидроксид кальция	Сa(OH)₂	4,3·10^-2
Гидроксид стронция	Sr(OH)₂	0,15
Гидроксид бария	Ba(OH)₂	0,23
Гидроксид меди (II)	Cu(OH)₂	3,4·10-7
Гидроксид цинка	Zn(OH)₂	1,3·10^-5
Гидроксид железа (III)	Fe(OH)₃	4,8·10^-11

Величины зависят друг от друга. Чем выше значение константы, тем сильнее электролит распадается на ионы. Взаимосвязь величин выражает формула K = С·h², где С – концентрация соли в растворе, h – степень гидролиза.

Что мы узнали?

Константа равновесия гидролиза – величина, показывающая способность вещества к электролитической диссоциации. Чем больше значение константы, тем активнее протекает реакция. Константа равновесия характерна только для обратимых гидролитических реакций, к которым относится гидролиз солей по катиону или аниону. Обратимый гидролиз характерен для солей, образованных слабым основанием и сильной кислотой или сильным основанием и слабой кислотой.