Факторы, влияющие на степень гидролиза солей

Степень гидролиза – h_гидр – дает количественную характеристику способности солей вступать в реакции гидролиза. Она зависит от природы гидролизующейся соли (чем меньше степень электролитической диссоциации образующегося при гидролизе электролита, тем сильнее идет гидролиз, табл. IV.1); от концентрации соли (при разбавлении раствора степень гидролиза увеличивается для солей, гидролизующихся по Kt⁺ или по An^- и не зависит для солей, гидролизующихся одновременно и по Kt⁺ и по An^-); от температуры (с повышением температуры степень гидролиза увеличивается).

Все эти закономерности хорошо иллюстрируются формулами, позволяющими вычислить степень гидролиза - h_гидр (вывод формул дан выше в §6):

(по Kt⁺) (IV.7)

(по Аn^-) (IV.21)

(по Kt⁺ и Аn^-) (IV.27)

Приведем несколько примеров. Степень гидролиза цианистого калия – KCN (h_гидр = 1,2·10^-2) выше, чем степень гидролиза ацетата натрия – CH₃COONa (h_гидр = 7,0·10^-3), т.к. синильная кислота – более слабый электролит, чем уксусная, - константа ионизации синильной кислоты меньше, чем уксусной (К_HCN = 7,0·10^-10; К = 1,8·10^-5). При 25^оС в 0,1 М растворе карбоната натрия h_гидр = 3%, а в 0,001 М растворе h_гидр = 35%.

При повышении температуры степень гидролиза увеличивается, т.к. реакции гидролиза протекают с поглощением тепла (эндотермичны) и в соответствии с принципом Ле-Шателье повышение температуры раствора смещает равновесие в сторону образования продуктов гидролиза. Кроме этого, при повышении температуры константа диссоциации воды возрастает значительно сильнее, чем константы диссоциации продуктов гидролиза.

Сочетание нескольких факторов дает возможность значительно усилить процесс гидролиза. Например, в холодных концентрированных растворах сульфата алюминия гидролиз практически идет по первой ступени до AlOH²⁺. При нагревании разбавленного раствора становится возможной и вторая ступень гидролиза до Al(OH)₂⁺. При добавлении по каплям раствора соли хлорида железа (III) к кипящей воде возможна и третья ступень гидролиза, т.к. при значительном нагревании улетучивается хлороводород и равновесие реакции смещается в сторону образования продуктов гидролиза. Повышение температуры еще более усиливает гидролиз, если он идет по катиону и по аниону, особенно для многозарядных ионов. Например, ацетат алюминия при 20^оС гидролизуется до иона AlOH²⁺, а при нагревании до Al(OH)₂⁺, образуется осадок дигидроксоацетата алюминия, и процесс становится практически необратимым, т.к. оба продукта гидролиза покидают сферу взаимодействия (CH₃COOН при нагревании улетучивается в виде газа):

Al(CH₃COO)₃ + Н₂О Û AlОН(CH₃COO)₂ + CH₃COOН

AlОН(CH₃COO)₂ + Н₂О Al(ОН)₂CH₃COO↓ + CH₃COOН↑