Hydroliza soli

Z Wikipedii

Hydroliza soli polega na reakcji z wodą wchodzących w skład danej soli jonów.

Powstające w wyniku dysocjacji elektrolitycznej soli jony są z punktu widzenia teorii kwasów Lewisa kwasami (kationy) lub zasadami (aniony), mogą więc one reagować z wodą tak, jakby były kwasami i zasadami w tradycyjnym rozumieniu (wg teorii Arrheniusa). To właśnie ta rekacja jest zwana reakcją hydrolizy elektrolitycznej. Przebiega podobnie do reakcji innych słabych elektrolitów, a więc (w przybliżeniu) zgodnie z prawem rozcieńczeń Ostwalda, gdzie stężeniem c jest stężenie wyjściowej soli. Jeżeli dana sól jest solą jednocześnie słabej zasady i słabego kwasu, wówczas podane poniżej rozwiązania komplikują się, gdyż wtedy powstające kationy i aniony są silnymi kwasami i zasadami Lewisa i prawo rozcieńczeń Ostwalda przestaje być dla nich spełnione.

[edytuj] Sól mocnego kwasu i słabej zasady

W przypadku soli mocnego kwasu i słabej zasady, jak np. chlorek amonowy, NH₄Cl, kation NH₄⁺ wchodząc w reakcję z wodą pełni funkcję kwasu odtwarzając w roztworze słabą zasadę, amoniak, NH₃ (czyli NH₃*H₂O) oraz wytwarzając jony hydroniowe H₃O⁺:

$NH_{4}^{+} + H_{2}O \leftrightarrow NH_{3} + H_{3}O^{+}$

[edytuj] Stała hydrolizy

Stała równowagi tej reakcji jest równa stałej dysocjacji kwasowej jonu amonowego:

$K_{h,NH_{4}Cl} = K_{a,NH_{4}^{+}} = \frac{K_{w}}{K_{b,NH_{3}}}$

$K_{h} = \frac{[H_{3}O^{+}]\cdot[NH_{3}]}{[NH_{4}^{+}]}$

oraz po pominięciu produktów autodysocjacji wody (zob. prawo rozcieńczeń Ostwalda):

$K_{h} = \frac{\alpha_{h}^{2} c_{soli}}{1-\alpha}$

gdzie:

$[H_{3}O^{+}] = [NH_{4}^{+}] = \alpha_{h} C_{soli}$
$α h$ - stopień hydrolizy
$K w$ - iloczyn jonowy wody
$K a$ , $K b$ - stałe dysocjacji kwasowej i zasadowej
$K h$ - stała równowagi hydrolizy i $p K h = - log 10 K h$
$K_{a} \cdot K_{b} = K_{w}$ dla sprzężonej pary kwas-zasada
$p K a + p K b = p K w$ , gdzie p jest operatorem: pX = -log₁₀(X)

[edytuj] Sól słabego kwasu i mocnej zasady

Dla soli słabego kwasu i mocnej zasady (np. octan sodowy, CH₃COONa), anion octanowy CH₃COO^- wchodzi w reakcję z cząsteczką wody z wytworzeniem cząsteczki kwasu octowego CH₃COOH i anionu wodorotlenowego:

$CH_{3}COO^{-} + H_{2}O \leftrightarrow CH_{3}COOH + OH^{-}$