Гидролиз: различия между версиями
[отпатрулированная версия] | [непроверенная версия] |
Нет описания правки |
Метки: с мобильного устройства из мобильной версии |
||
Строка 2: | Строка 2: | ||
== Гидролиз солей == |
== Гидролиз солей == |
||
''Гидролиз солей'' — разновидность реакций гидролиза, обусловленного протеканием реакций ионного обмена в растворах растворимых солей- |
''Гидролиз солей'' — разновидность реакций гидролиза, обусловленного протеканием реакций ионного обмена в растворах растворимых солей-драсте. Движущей силой процесса является взаимодействие [[ион]]ов с водой, приводящее к образованию слабого [[электролит]]а в ионном или молекулярном виде |
||
Различают обратимый и необратимый гидролиз солей<ref>Приведённые ниже для 1 и 2 случая молекулярные уравнения имеют исключительно условный характер, поскольку вещества-электролиты в водном растворе находятся в ионном виде</ref>: |
Различают обратимый и необратимый гидролиз солей<ref>Приведённые ниже для 1 и 2 случая молекулярные уравнения имеют исключительно условный характер, поскольку вещества-электролиты в водном растворе находятся в ионном виде</ref>: |
Версия от 09:25, 22 ноября 2017
Гидро́лиз (от др.-греч. ὕδωρ «вода» + λύσις «разложение») — сольволиз водой. Это химическая реакция взаимодействия вещества с водой, при которой происходит разложение этого вещества и воды с образованием новых соединений. Гидролиз соединений различных классов (соли, углеводы, белки, сложные эфиры, жиры и др.) существенно различается.
Гидролиз солей
Гидролиз солей — разновидность реакций гидролиза, обусловленного протеканием реакций ионного обмена в растворах растворимых солей-драсте. Движущей силой процесса является взаимодействие ионов с водой, приводящее к образованию слабого электролита в ионном или молекулярном виде
Различают обратимый и необратимый гидролиз солей[1]:
- 1. Гидролиз соли слабой кислоты и сильного основания (гидролиз по аниону):
(раствор имеет слабощелочную среду, реакция протекает обратимо, гидролиз по второй ступени протекает в ничтожной степени)
- 2. Гидролиз соли сильной кислоты и слабого основания (гидролиз по катиону):
(раствор имеет слабокислую среду, реакция протекает обратимо, гидролиз по второй ступени протекает в ничтожной степени)
- 3. Гидролиз соли слабой кислоты и слабого основания:
(равновесие смещено в сторону продуктов, гидролиз протекает практически полностью, так как оба продукта реакции уходят из зоны реакции в виде осадка или газа).
- 4. Соль сильной кислоты и сильного основания не подвергается гидролизу, и раствор нейтрален. См. также Электролитическая диссоциация.
Степень гидролиза
Под степенью гидролиза понимается отношение количества (концентрации) соли, подвергающейся гидролизу, к общему количеству (концентрации) растворенной соли. Обозначается α (или hгидр);
α = (cгидр/cобщ)·100 %
где cгидр — число молей гидролизованной соли, cобщ — общее число молей растворённой соли.
Степень гидролиза соли тем выше, чем слабее кислота или основание, её образующие.
Является количественной характеристикой гидролиза.
Константа гидролиза
Константа гидролиза — константа равновесия гидролитической реакции. Так константа гидролиза соли равна отношению произведения равновесных концентраций продуктов реакции гидролиза к равновесной концентрации соли с учётом стехиометрических коэффициентов.
Эта статья или раздел нуждается в переработке. |
В качестве примера ниже приводится вывод уравнения константы гидролиза соли, образованной слабой кислотой и сильным основанием:
Уравнение константы равновесия для данной реакции имеет вид:
или
Так как концентрация молекул воды в растворе постоянна, то произведение двух постоянных можно заменить одной новой — константой гидролиза:
Численное значение константы гидролиза получим, используя ионное произведение воды и константу диссоциации азотистой кислоты :
подставим в уравнение константы гидролиза:
В общем случае для соли, образованной слабой кислотой и сильным основанием:
, где — константа диссоциации слабой кислоты, образующейся при гидролизе
Для соли, образованной сильной кислотой и слабым основанием:
, где — константа диссоциации слабого основания, образующегося при гидролизе
Для соли, образованной слабой кислотой и слабым основанием: Представим в общем виде процесс гидролиза соли, в котором в роли соли выступает – МА, а НА и МОН — соответственно, кислота и основание, которые образуют данную соль:
MA + H2O ↔ HA + MOH
Применив закон действующих масс, запишем константу, соответствующую этому равновесию:
K = [HA]·[MOH]/[MA]·[H2O]
Известно, что концентрация воды в разбавленных растворах, имеет практически постоянное значение, поэтому её можно включить в константу
K·[H2O]= Kг,
тогда выражение для константы гидролиза соли будет иметь вид:
Kг = [HA]·[MOH]/[MA]
По величине константы гидролиза можно судить о полноте гидролиза: чем больше её значение, тем в большей мере протекает гидролиз.
Константа и степень гидролиза связаны соотношением:
Kг = С·h2/(1- h), моль/л
Где С – концентрация соли в растворе, h- степень гидролиза
Это выражение можно упростить, т.к. обычно h˂˂1, тогда
Kг = С·h2
Зная, константу гидролиза, можно определить pH среды:
Kг = [HA]·[MOH]/[MA]
Концентрация образовавшейся кислоты равна концентрации гидроксид ионов, тогда
Kг = [OH—]2/[MA]
Используя это выражение можно вычислить pH раствора
[OH—] = (Kг·[MA])1/2 моль/л
[H+] = 10-14/[OH—] моль/л
pH = -lg[H+]
Гидролиз органических веществ
Живые организмы осуществляют гидролиз различных органических веществ в ходе реакций катаболизма при участии ферментов. Например, в ходе гидролиза при участии пищеварительных ферментов белки расщепляются на аминокислоты, жиры — на глицерин и жирные кислоты, полисахариды (например, крахмал и целлюлоза) — на моносахариды (например, на глюкозу), нуклеиновые кислоты — на свободные нуклеотиды.
При гидролизе жиров в присутствии щёлочей получают мыло; гидролиз жиров в присутствии катализаторов применяется для получения глицерина и жирных кислот. Гидролизом древесины получают этанол, а продукты гидролиза торфа находят применение в производстве кормовых дрожжей, воска, удобрений и др.
См. также
Примечания
- ↑ Приведённые ниже для 1 и 2 случая молекулярные уравнения имеют исключительно условный характер, поскольку вещества-электролиты в водном растворе находятся в ионном виде
Ссылки
- Гидролиз ацетата натрия — видеоопыт в Единой коллекции цифровых образовательных ресурсов