Концепцията за хидролиза. Числени характеристики на процеса: константа на хидролизата и степента на хидролиза

под хидролиза на соли ние имаме предвид процесите на реакции между водните молекули и молекулите на солите, разтворени в него. В резултат на тази реакция се образуват малодизолирани съединения. Процесът може да се осъществи не само с участието на соли, но и в присъствието на други разтворени вещества - въглехидрати, протеини, мазнини или естери. За цифрата се прилагат две количества: степента на хидролиза (бета-) и константата на солената хидролиза (K [r]).

Като резултат от реакцията, като правило, се наблюдава промяна в киселинността на първоначалния разтвор. Вместо органичен разтворител (вода) може да се използва различен тип разтворител. Обаче в този случай реакцията между разтворителя и солта се нарича солволиза.

Важно е да се знае, че в хидролизата участват само соли, които са производни на слаби основи и киселини. Солите, получени от силни основи и киселини, хидролитична реакция не са засегнати.

За да се даде характеристика на пълнотата на процеса, се използва специална дефиниция - степента на хидролиза (бета-). Степента на хидролиза определя съотношението на концентрациите на молекулите, които претърпяват хидролиза (С (хидр)) до оригиналната (начална) концентрация на вече разтворената сол (С [ref]). Математически, това може да бъде изразено чрез следното уравнение: бета- = C [hydr] / C [out].

Степента на реакция директно зависи от три фактора:

- естеството на йоните, от които се състои солта;

- концентрация на солеви йони;

- температура на разтвора.

Степента на хидролизата има свойството да се увеличава, тъй като дисоциационната константа на слаба основа или киселина намалява, както и намаляване на степента на концентрация на солта и повишаване на температурата.

Реакцията може да се получи в значителна степен само в разредени разтвори. Следователно, ако количеството C [H20] има приблизително постоянна стойност, тогава става възможно да се изчисли производното K [r] (или константата на хидролиза). В зависимост от относителните свойства на киселината и базата, от която се образуват солите, хидролизата може да се осъществи в една от трите схеми, така че константата на солената хидролиза се изчислява по различни начини.

Хидролиза на соли, които са производни части силна киселина и слаба база (друго наименование на процеса е хидролизата с катион)

Константата на хидролизата се определя по следната формула: K [r] = K [W] / K [основа], където K [W] е резултат от йонния продукт на водата (C [H] + C [OH (-)].

От постоянна експресия на хидролиза може да се види, че с намаляване на основата сила увеличаване на стойностите на константите на хидролиза и, следователно, на степента на хидролиза. На свой ред, степента на хидролизата има свойството да се увеличава с намаляване на якостта на основата и степента на концентрация на солите в разтвора. Увеличаването на реакционната температура също води до повишаване на константата на хидролиза и до увеличаване степента на хидролиза.

Хидролиза на соли, които са производни на силна основа и слаба киселина (друго наименование на метода е хидролизата с анион)

Константата на хидролизата се изчислява по следната формула: K [r] = K [W] / K [киселина], където K [киселина] е дисоциационната константа на слабата киселина.

Хидролиза на соли, които са производни на слаба база и слаба киселина (наричана също така хидролиза с катион и анион)

В този случай константата на хидролизата се определя от количествата константите на дисоциация слаба база и слаба киселина. Тя се изчислява по следната формула: K [r] = K [W] / K [киселина] * К [база].

Значимостта на процеса на хидролиза

Реакциите, възникващи в процеса на хидролиза, се използват широко в модерните производствени процеси. Например, тази реакция се използва за пречистване на вода от вредни примеси от колоиден и грубо диспергирани серии. За тази цел, специално утаяване на желязо и алуминиеви хидроксиди, получени чрез хидролиза на железни сулфати, железни хлориди и сулфати от алуминий.

Хидролизата е важна част от процеса на разграждане на живите организми на Земята. Повечето от енергията, необходима за съществуването на тялото, се съхраняват като аденозин трифосфат (АТФ). Освобождаването на енергия се дължи на процеса на хидролиза, включващ АТР.