Гидролиз солей

Обменное взаимодействие соли с водой, приводящее к образованию слабого электролита, называется гидролизом солей. Суть гидролиза солейзаключается в том, что происходит смещение равновесиядиссоциации водывследствие связывания одного из ее ионов с образованием малодиссоциированного или труднорастворимого продукта. Гидролиз идет по-разному в зависимости от силы кислоты и основания, образовавших соль.

Гидролизу подвергаются растворимые соли, образованные:

а) слабой кислотой и сильным основанием;

б) слабым основанием и сильной кислотой;

в) слабым основанием и слабой кислотой.

В гидролизе участвуют катионы слабого основания и анионы слабой кислоты, в большинстве случаев гидролиз – процесс обратимый, протекает ступенчато. Гидролиз приводит к изменению рН среды.

Уравнения реакций гидролиза составляют в молекулярной и ионно-молекулярной формах.

Соли, образованные слабым основанием и сильной кислотой, и соли, образованные слабой кислотой и сильным основанием, в обычных условиях подвергаются гидролизу в незначительной степени. Вторая и последующие ступени, если они возможны, почти не протекают, поэтому при рассмотрении процесса гидролиза, выше названных солей ограничиваются первой ступенью.

Например, гидролиз соли Na₂CO₃в растворе:

Na2CO3

NaOH– сильное основание H2CO3– слабая кислота

 Na^+ + CO

гидролизу подвергается анион слабой кислоты:

CO+H₂OHCO+ ОН^-(Іступень);

в молекулярной форме:

Na₂CO₃+H₂ONaНCO₃+NaОН;

в растворе соли избыток ионов ОН^-, среда щелочная, рН7.

Гидролиз соли ZnSO₄в растворе:

ZnSO4

Zn(OH)2– слабое основание H2SO4– сильная кислота

 Zn^2+ + SO

гидролизу подвергается катион слабого основания:

Zn²⁺+H₂OZnОН⁺+ Н⁺(Іступень);

в молекулярной форме:

2ZnSO₄+ 2H₂O(ZnОН)₂SO₄+H₂SO₄;

в растворе соли избыток ионов Н⁺, среда кислая, рН7.

Гидролиз соли, образованной слабым основанием и слабой кислотой, протекает, как правило, до конца; в результате образуются слабое основание и слабая кислота:

Al2S3

Al(OH)3– слабое основание H2S– слабая кислота

 2Al^3+ + 3S^2-

Гидролизу подвергаются катионы слабого основания и анионы слабой кислоты:

(Іступень)

Образующиеся ионы Н⁺ и ОН^- нейтрализуют друг друга, что вызывает смещение равновесия в сторону усиления гидролиза. Вследствие этого становится возможным протекание следующих ступеней гидролиза:

(II ступень)

По указанной выше причине протекет и третья ступень гидролиза:

Al(OH)+H₂O = Al(OH)₃ + Н⁺ (III ступень).

Суммарное ионно-молекулярное уравнение имеет вид:

2Al³⁺ + 3S^2- + 6H₂O = 2Al(OH)₃ + H₂S

или в молекулярном виде: Al₂S₃ + 6H₂O = 2Al(OH)₃ + 3H₂S.

Таким образом, сульфид алюминия гидролизуется в растворе полностью и необратимо с образованием нерастворимого гидроксида Al(OH)₃ и слабой кислоты H₂S. рН раствора близок к 7. Характер среды (слабокислая или слабощелочная) определяется константой диссоциации слабого основания или слабой кислоты по первой ступени.

При сливании водных растворов двух солей, имеющих разную природу, т.е. одна образована слабой кислотой и сильным основанием, а другая – слабым основанием и сильной кислотой, происходит совместный гидролиз этих солей. Одна соль гидролизует по аниону, а другая – по катиону. Образующиеся в результате гидролиза ионы ОН^- и Н⁺ нейтрализуют друг друга, и равновесие каждой из ступеней гидролиза смещается вправо, т.е. гидролиз усиливается и в некоторых случаях идет до конца, например:

Al₂(SO₄)₃ + 3Na₂SO₃ + 6H₂O = 2Al(OH)₃ + 3Н₂SO₃ + 3Na₂SO₄;

в ионно-молекулярной форме уравнение гидролиза имеет вид:

2Al³⁺ + 3SО+ 6H₂O = 2Al(OH)₃ + 3Н₂SО₃.