22.Гидролиз солей. Типы гидролиза. Степень гидролиза.

1. Понятие о гидролизе солей.

Под гидролизом понимают реакции ионов и молекул с водой. Гидролизу подвергаются как неорганические ионы и молекулы, так и органические вещества.

Сущность гидролиза сводится к химическому взаимодействию катионов или анионов соли с гидроксид-ионами ОН^- или ионами водорода Н⁺ из молекул воды. В результате этого взаимодействия образуется малодиссоциирующее соединение (слабый электролит) Химическое равновесие процесса диссоциации воды смещается вправо:

Н₂О ↔ Н⁺ +ОН^-

Поэтому в водном растворе соли появляется избыток свободных ионов Н⁺ или ОН^-, и раствор соли показывает кислую или щелочную среду.

Гидролиз – процесс обратимый для большинства солей. Количественно гидролиз характеризуется степенью гидролиза (h).

Степень гидролиза равна отношению числа гидролизированных молекул соли к общему числу растворенных молекул:

h = n/N •100%

где n – число молекул соли, подвергшихся гидролизу; Т – общее число растворенных молекул соли.

Степень гидролиза зависит от природы соли, концентрации раствора, температуры. При разбавлении раствора, повышении его температуры степень гидролиза увеличивается.

Любую соль можно представить как продукт взаимодействия кислоты с основанием.

2. Типы солей.

В зависимости от силы исходной кислоты и исходного основания соли можно разделить на 4 типа:

• образованы сильным основанием и слабой кислотой

• образованы сильной кислотой и слабым основанием

• образованы слабым основанием и слабой кислотой

• образованы сильной кислотой и сильным основанием

Слабые кислоты: НСlO2, HClO, HNO2, HSO3 , H2CO3 , H2SiO3 , H3PO4 , H3PO3, CH3COOH, H2S , HCN , HF и др.

Сильные кислоты: HClO4 , HClO3 , HNO3 , HSO4 , HCl , HBr , HI и др.

Сильные основания: LiOH , NaOH , KOH , RbOH , CsOH , Ca(OH)2 , Sr(OH)2 , Ba(OH)2.

Слабые основания: Fe(OH)2 , Pb(OH)2 , Cu(OH)2 , NH4OH и др.

Соли I, II, III типа подвергаются гидролизу, соли IV типа не подвергаются гидролизу.

23.Гидролиз соли, образованной сильным основанием и слабой кислотой.

Эти соли образованы катионом сильного основания и анионом слабой кислоты, который связывает катион водорода Н⁺ молекулы воды, образуя слабый электролит (кислоту).

Нитрат калия КNO₂ – соль, образована слабой одноосновной кислотой HNO₂ и сильным основанием КОН. Диссоциация нитрата калия происходит следующим образом: КNO₂ ↔ К⁺ + NO₂^-. Гидролизу подвергается анион соли по уравнению:

сокращенное ионное уравнение NO₂^- + НОН ↔ OH^- + HNO₂

полное ионное уравнение К⁺ + NO₂^- + НОН ↔ К⁺ + OH^- + HNO₂

молекулярное уравнение KNO₂ + HOH ↔ KOH + HNO₂

В результате гидролиза связываются ионы водорода и накапливаются свободные гидроксид-ионы. Среда в растворе соли, образованной слабой кислотой и сильным основанием будет щелочной.

Гидролиз карбоната натрия. Соль, образована сильным основанием NaOH и слабой кислотой Н₂СО₃. Карбонат натрия в воде диссоциирует на ионы по уравнению:

Na₂CO₃ ↔ 2Na⁺ + CO₃^2-

Гидролизу подвергается анион соли. В связи с тем, что Н₂СО₃ является двухосновной кислотой, гидролиз может протекать в две ступени. Вторая ступень возможна, например, при повышенной температуре раствора.

I ступень

CO₃^2- +НОН ↔ OH^- + НСО₃^-

2Na⁺ + CO₃^2- + НОН ↔ 2Na⁺ + OH^- + НСО₃^-

Na₂CO₃ + Н₂О ↔ NaOH + NaНСО₃

II ступень

НСО₃^- + НОН ↔ OH^- + СО₂↑+ Н₂О

Na⁺ + НСО₃^- + НОН ↔ Na⁺ + OH^- + СО₂↑+ Н₂О

NaНСО₃ + Н₂О ↔ NaOH + СО₂↑+ Н₂О