Закономірності зміни кислотно-основних властивостей оксидів

Кислотно-основні властивості речовини визначаються типом хімічних зв'язків I і II. Іонний тип хімічного зв'язку I визначає її відносно легку дисоціацію в розчині з утворенням ОН - іонів

# 8213; Е # 8213; Про Н → # 8213; Е +1 + ОН -

Речовини з переважно іонним зв'язком I виявляють основні властивості.

Зі збільшенням електронегативності центрального атома (Е) ковалентность і міцність зв'язку I зростають. Одночасно зв'язок II стає більш полярною і менш міцною, це визначає її переважну дисоціацію в розчині з утворенням іонів Н +:

# 8213; Е # 8213; Про # 8213; Н # 8213; Е # 8213; Про - + Н +

Такі сполуки виявляють кислотні властивості.

З'єднання з міцними проміжними за характером - іонно-ковалентними зв'язками I і II - проявляють амфотерні властивості.

Зі збільшенням електронегативності центрального атома (Е) фрагмента --Е - О - Н посилюються кислотні і послаблюються основні властивості со-ответствуй гідроксісоедіненія в періоді в напрямку зліва направо і в підгрупі від низу до верху.

Порівняємо, наприклад, властивості гідроксісоедіненій елементів III періоду і IIA-підгрупи:

Дуже Середньої Амфотерний дуже Середньої Сильна Дуже

сильне сили гідроксид слабка сили кислота сильна

підставу підставу кислота кислота кислота

1. Солі, утворені сильною кислотою і сильною основою (Na2 SO4. KCl, CrNO3 і ін.), Гідролізу не піддавалося, їх розчини нейтральні (рН = 7).

2. Солі, утворені сильною кислотою і слабкою основою (NH4 Cl, CuSO4. MgCl2 та ін.), Піддаються гідролізу по катіону, середа в розчині кисла (рН<7).

Складемо рівняння гідролізу NH4 Cl:

NH4 Cl + H2 O NH4 OH + HCl (молекулярне

(H + + OH -) слабке. сильна. рівняння)

NH4 + + Cl - + H2 O NH4 OH + H + + Cl - (повне іонне рівняння)

NH4 + + H2 O NH4 OH + H + (короткий іонне рівняння)

У розчині збільшується концентрація іонів Н +. отже, середовище в розчині кисла (рН<7).

Процес гідролізу рівноважний, характеризується константою гідролізу і ступенем гідролізу:

. отже, рівновага сильно зміщене вліво, йде частковий гідроліз.

Ступінь гідролізу - це відношення молярної концентрації Гідролізований солі до загальної молярної концентрації солі в розчині.

Багатозарядні катіони слабких основ піддаються гідролізу поступово:

Розглянемо гідроліз CuSO4:

CuSO4 Cu 2+ + SO4 2- (рівняння дисоціації)

H2 O H + + OH - (рівняння дисоціації води)

1 стадія Cu 2+ + H2 O CuOH + + H + (короткий іонне рівняння)

2 стадія CuOH + + H2 O Cu (OH) 2 + H + (короткий іонне рівняння)

Друга стадія гідролізу йде в набагато меншому ступені, ніж перша, тобто «Пригнічена».

3. Солі, утворені сильною основою і слабкою кислотою (Na2 CO3. K2 S, Na3 PO4 і ін.), Піддаються гідролізу за аніоном, середа в розчині лужна (рН> 7).

Розглянемо гідроліз солі CH3 COONa.

CH3 COO - Na + + H2 O CH3 COOH + NaOH (молекулярне рівняння)

(H + # 8213; OH -) слабка сильне

CH3 COO - + Na + + H2 O CH3 COOH + Na + + OH - (повне іонне рівняння)

СH3 COO - + H2 O CH3 COOH + OH - (короткий іонне рівняння)

У розчині збільшується концентрація ОН - - іонів, отже, середовище лужне (рН> 7).

4. Солі, утворені слабкою основою і слабкою кислотою (NH4 F, CH3 COONH4 і ін.), Піддаються гідролізу одночасно по катіону і аніону, середа в розчині близька до нейтральної (слабокислая або слаболужна, рН≈7).

CH3 COO - NH4 + + H2 O CH3 COOH + NH4 OH (молекулярне рівняння)

(H + # 8213; OH -) слабка слабке

Деякі солі піддаються повному гідролізу, якщо утворюються продукти - гази або погано розчинні сполуки.