Гидро́лиз (от «вода» + «разложение») — химическая реакция между веществом и водой, в результате которой происходит разложение этого вещества и воды с образованием новых соединений (сольволиз водой).
Гидролиз солей Гидролиз солей — разновидность реакций гидролиза, обусловленного протеканием реакций ионного обмена в растворах растворимых солей. Движущей силой процесса является взаимодействие ионов вещества с водой, приводящее к образованию слабого электролита в ионном или молекулярном виде.
Различают обратимый и необратимый гидролиз солей:
1. Гидролиз соли слабой кислоты и сильного основания (гидролиз по аниону). Раствор имеет слабощелочную среду, реакция протекает обратимо.
Гидролиз по второй ступени протекает в ничтожной степени:
2. Гидролиз соли сильной кислоты и слабого основания (гидролиз по катиону). Раствор имеет слабокислую среду, реакция протекает обратимо.
Гидролиз по второй ступени протекает в ничтожной степени:
3. Гидролиз соли слабой кислоты и слабого основания. Равновесие смещено в сторону продуктов, гидролиз протекает практически полностью, так как оба продукта образуют осадок или газ:
4. Соль сильной кислоты и сильного основания не подвергается гидролизу, и раствор нейтрален. Если вести процесс гидролиза в жестких условиях, эти соли тоже гидролизуются, например
Количественная характеристика гидролиза
Степень гидролиза Под степенью гидролиза понимается отношение концентрации соли, подвергающейся гидролизу, к общему количеству концентрации растворенной соли. Обозначается как или .
, где — число молей гидролизованной соли, — общее число молей растворённой соли.
Степень гидролиза зависит от температуры и концентраций веществ участвующих в гидролизе: степень гидролиза возрастает с увеличением температуры и разбавлением раствора (увеличением концентрации воды).
Степень гидролиза соли тем выше, чем слабее кислота или основание, образующие соль.
Константа гидролиза Константа гидролиза — константа равновесия гидролитической реакции, равная отношению произведения равновесных концентраций продуктов к равновесной концентрации соли с учётом стехиометрических коэффициентов. По величине константы гидролиза можно судить о полноте гидролиза: чем больше её значение, тем в большей мере протекает гидролиз.
Для реакции гидролиза соли для которой протекает следующая реакция гидролиза:
, где HA и MOH — соответственно, кислота и основание, образующиеся в ходе гидролиза.
Можно записать константу гидролиза, приняв, что концентрация воды постоянна:
Связь константы и степени гидролиза Константа и степень гидролиза связаны соотношением:
, где – концентрация соли в растворе, – степень гидролиза.
При малой степени гидролиза (), выражение упрощается:
Связь константы гидролиза с другими константами равновесия Константа гидролиза связана с ионным произведением воды и константами кислотности и основности следующим образом:
, где — ионное произведение воды (10−14), а и — константы кислотности и основности соответственно.
Гидролиз органических веществ Живые организмы осуществляют гидролиз различных органических веществ в ходе реакций катаболизма при участии ферментов. Например, в ходе гидролиза при участии пищеварительных ферментов белки расщепляются на аминокислоты. А жиры на глицерин и жирные кислоты, полисахариды (например, крахмал и целлюлоза) — на моносахариды (например, на глюкозу), нуклеиновые кислоты — на свободные нуклеотиды.
При гидролизе жиров в присутствии щелочей получают мыло; гидролиз жиров в присутствии катализаторов применяется для получения глицерина и жирных кислот. Гидролизом древесины получают этанол, а продукты гидролиза торфа находят применение в производстве кормовых дрожжей, воска, удобрений и др.
См. также Аминолиз Окислительный аммонолиз
Примечания
Ссылки Гидролиз ацетата натрия — видеоопыт в Единой коллекции цифровых образовательных ресурсов
Литература
Категория:Химия воды Категория:Растворы Категория:Химическая технология Категория:Химические реакции