Совмещенные протолитические равновесия и конкурирующие протолитические процессы

Особый интерес представляет поведение анионов кислых солей. Теоретически они могут с водой реагировать двояко. Рассмотрим это на примере кислых солей ортофосфорной кислоты.

Дигидрофосфат-ион способен к кислотной ионизации:

В то же время дигидрофосфат-ион может вступать с водой в реакцию гидролиза:

Сравнение полученных констант (Ka > Kh) показывает, что в растворе дигидрофосфата натрия должен преобладать процесс кислотной ионизации, т. е. раствор должен быть кислым, что подтверждается экспериментально.

Для гидрофосфат-иона принципиально возможны те же процессы:

кислотная ионизация:

HPO42- + H2O — H3O+ + PO43-; Ka (HPO42-) =.

= 4,6 * 10−13 и гидролиз: HPO42- + H2O — H2PO4- + OH-.

Поскольку Kh > Ka, очевидно, что преобладающим является процесс гидролиза, в результате чего раствор гидрофосфата натрия имеет щелочную среду.

Протолитические равновесия могут быть изолированными и совмещенными. Существование в растворе только одной сопряженной кислотно-основной пары (кроме воды) отвечает изолированному протолитическо-му равновесию. В том случае если в растворе существует, по крайней мере, две сопряженные кислотно-основные пары, то в системе возникают конкурентные отношения между основаниями за протон. Такое состояние отвечает совмещенному равновесию. Наиболее сильная кислота подавляет ионизацию слабой кислоты. Так соляная кислота в желудочном соке подавляет ионизацию уксусной кислоты.