Упрощенная HTML-версия
Константа протолиза
используется для характеристике только слабого протолита,
протолиз который идет обратимо. Сильные протолиты не имеют констант протолиза.
Сила кислот и оснований в протолитической теории характеризуется
константами
кислотности К
а
и константами основности К
в
,
а также их показателями
рКа
и
рКв.
Ка
–
кислотная константа
-
определяется природой кислоты
НА
и растворителя,
зависит от температуры; в справочниках приводится кислотные константы при t= 25°C.
Чем сильнее идет процесс протолиза кислоты, тем выше ее
Ка
, и наоборот. Чем слабее
кислота, тем меньше значение
Ка
и больше
рКа
, и наоборот. Чем слабее основание, тем
меньше значение
Кв
и больше
рКв
, и наоборот. В то же время константу
Ка
используют
как характеристику протолитической пары в целом: чем выше величина
Ка
(меньше
рКа
),
тем сильнее кислота данной протолитической пары и слабее основание.
Протолиз в растворе кислоты идет по уравнению реакции:
HA + HL = A + H
2
L
+
.
Ка = [A]∙[ H
2
L
+
]/[HA]∙[HL] .
Для водной среды:
Ка = [A]∙[ H
3
О
+
]/[HA].
Протолиз в растворе основания идет по уравнению реакции:
А
-
+ НL = HA +L¯
Кв = [HA]∙[L¯]/ [A
-
]∙[HL].
Для водной среды:
A
-
+ H
2
O = HA + OH¯
Kв = [HA]∙[OH¯]/ [A
-
].
Константы кислотности и основности сопряженной пары связаны между собой
через константу ионизации растворителя.
Для водного раствора:
К
а
К
в
= К
w
или
рКw = pKa + pKв,
где
К
w
— ионное произведение воды.
Для произвольного растворителя:
Ка ∙ Кв = Кs.
Известно, что константа автопротолиза растворителя Кs величина постоянная,
следовательно, при увеличении
Ka
, значение
Kв
уменьшается.
Гидролиз солей.
Протолитическая теория рассматривает гидролиз солей как частный случай протолиза,
т.е. протолиз ионных протолитов. При этом константы гидролиза солей могут быть
определены по справочным значениям
Ка
и
Кв
.
Соли, которые подвергаются гидролизу, можно поделить:
1.
Соли, образованные сильным основанием и слабой кислотой
, гидролизуются по
аниону, т.е. анион слабой кислоты является слабым основанием. Гидролиз солей этого
типа идет тем сильнее, чем слабее образующаяся кислота и чем меньше ее
Ка.
Пример.
CH
3
COO¯ + H
2
O = CH
3
COOH + OH¯
К
гидр
= Кв(CH
3
COO¯)= [CH
3
COOH][OH¯]/[CH
3
COO¯]
Следовательно,
К
гидр
= Kw/Ka(CH
3
COOH).
2. Соли, образованные слабым основанием и сильной кислотой,
гидролизуются по
катиону, т.е. представляет протолиз слабой катионной кислоты. Гидролиз этого типа
солей идет сильнее, чем слабее образующееся основание и меньше его
Кв.
Пример.