Материал: Конспект лекций для студентов специальности 1 48 01 02 Химическая технология органических веществ, материалов и изделий

или

=

(7.2)

=

(7.3)

HS^– + OH^–

Сложив эти два уравнения (с учетом, что в правой части H⁺ + OH^–→ H₂O) получим следующее:

NH₄⁺ + S^2– + 2HOH NH₃·H₂O + HS^– + H₂O

Сократив H₂O в левой и правой частях уравнения, запишем для него выражение константы равновесия:

K_гидр =

Умножив числитель полученного уравнения на K_W, а знаменатель – на равноценное [H⁺]^. [OH^–], получим:
K_гидр = = = (7.5)

= = 5,6
Из величины К_гидр. следует, что сульфид аммония по первой ступени гидролизуется практически полностью, и по этой причине в водном растворе не существует и не образуется.

Если сопоставить уравнения (7.1) – (7.5), то станет очевидным, что константа гидролиза рассчитывается делением ионного произведения воды на константу диссоциации электролита, образующегося пригидролизе (или на произведение соответствующих констант, если соль гидролизуется и по катиону и по аниону).

Покажем, как применить это правило для расчета константы гидролиза гидрофосфата натрия:

Na₂HPO₄ 2Na⁺ + HPO₄^2–

HPO₄^2– + HOH H₂PO₄^– + OH^–

Продуктом гидролиза гидрофосфат-ионов оказались дигидрофосфат-ионы – на их константу диссоциации и следует разделить ионное произведение воды: К_гидр.=

В знаменателе дроби – одна из констант диссоциации ортофосфорной кислоты, – какая из трех? Напишем уравнения ступенчатой диссоциации ортофосфорной кислоты,

соответствующие им константы и определим, какая из них должна быть в знаменателе полученной дроби:
H₃PO₄ H⁺ + H₂PO₄^– K₁ =
H₂PO₄^– H⁺ + HPO₄^2– K₂ = 6
HPO₄^2– H⁺ + PO₄^3– K₃ =
Очевидно, что диссоциации H₂PO₄^– соответствует вторая константа диссоциации ортофосфорной кислоты, поэтому на нее и следует разделить K_Wприрасчете константы гидролиза:

К_гидр.= =
Какую реакцию имеет раствор этой соли?

Ясно, что за счет гидролиза этой соли раствор подщелачивается (см. ионное уравнение). В то же время гидрофосфат-ионы могут участвовать и в другом равновесии – диссоциации по кислотному типу:

HPO₄^2– H⁺ + PO₄^3– K₃ =

За счет этой реакции раствор подкисляется. Для того чтобы определить результат этих конкурирующих равновесий, необходимо сравнить их константы, К_гидр = и K₃ = : К_гидр > K₃, поэтому [OH^–] > [H⁺], и раствор будет щелочным, т. е. его pH > 7.
Расчет материального баланса равновесия гидролиза. Степень гидролиза

Степень гидролиза (h) показывает, какая часть растворенной соли прогидролизовалась: