1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ И ПРЕДСТАВЛЕНИЯ
О ГИДРОЛИЗЕ
Гидролиз вообще (от греч. водное разложение) – обменная реакция между водой и различными неорганическими (соли, карбиды, нитриды, фосфиды, галогениды и др.) и органическими веществами (углеводы, жиры, белки, растительное сырье и др.). Обычно гидролиз происходит без изменения степени окисления элементов. Окислительно-восстановитель-ному гидролизу подвержены, например, галогены.
Гидролиз имеет большое значение в аналитической химии, в геохимических процессах (разрушение минералов), жизнедеятельности живых организмов, в химической промышленности, используется для получения слабых оснований и кислот, кислых и оснόвных солей.
Гидролиз является частным случаем сольволиза – обменного разложения растворенного вещества и растворителя. Механизм гидролиза ионных и ковалентных соединений весьма различен. Так, большинство соединений неметаллов с неметаллами в воде на ионы практически не распадается, а претерпевает необратимое гидролитическое разложение с образованием кислоты и основания
NCl3 + 3H2O = 3HClO + NH3
или двух слабых кислот
SiS2 + 3H2O = H2SiO3 + 2H2S.
Обратимый гидролиз растворимых ионных солей, (сильных электролитов) может рассматриваться как результат поляризационного взаимодействия ионов с их гидратной оболочкой с образованием слабого электролита и смещением равновесия самоионизации воды. Как правило, при гидролизе солей изменяется водородный показатель рН водного раствора (см. разделы 2 и 3). В особо чистой воде [H+] = [OH–] и рН = 7 при 25 С.
Согласно первой теории (Аррениус, 1887), гидролиз солей – это обменное взаимодействие ионов соли с молекулами воды с образованием слабого электролита. В большинстве случаев гидролиз солей протекает обратимо (неполно) с образованием кислоты (кислой соли) и основания (оснόвной соли). Необратимо и практически полно гидролизуются соли, образованные катионом очень слабого нерастворимого основания и анионом очень слабой кислоты, например:
Al2S3 + 6H2O 2Al(OH)3 + 3H2S.
Скорость реакций гидролиза солей сильно зависит от их химической природы. Известны очень быстрые реакции (гидролиз солей с однозарядными ионами). Некоторые соли гидролизуются медленно, например FeCl3, FeF3. При нагревании скорость и полнота (степень) гиролиза увеличиваются. Гидролиз солей является эндотермической реакцией (Н > 0), обратной процессу нейтрализации кислоты основанием:
NaNO2 + HOH NaOH + HNO2,
N + H2O OH– + HNO2
(Ka = 6,9 10–4).
Избыток ОН–-ионов обусловливает щелочную среду раствора NaNO2 (pH > 7).
Достарыңызбен бөлісу: |