Общая химия

 Главная   Общая  Неорганическая  Органическая  Физическая  Поиск реакции 

Гидролиз солей

В общем случае гидролиз – это реакция обменного разложения вещества водой. Гидролизу подвержены соединения различных классов.

Гидролиз солей – процесс взаимодействия ионов, образовавшихся при диссоциации соли, с молекулами воды, сопровождающийся образованием слабых электролитов и изменением рН среды.

В реакции гидролиза вступают соли, образованные слабой кислотой и слабым основанием, или слабой кислотой и сильным основанием, или слабым основанием и сильной кислотой. Соли, образованные сильной кислотой и сильным основанием, гидролизу не подвергаются

Растворы солей, образованных слабой кислотой и сильным основанием, имеют щелочную реакцию. Например при растворении в воде цианида калия он полностью диссоциирует (все соли сильные электролиты):

KCN = K+ + CN-

Образующиеся в результате диссоциации ионы калия соответствуют сильному электролиту КОН, а цианид-ионы - слабой циановодородной кислоте HCN. Ионы водорода, образовавшиеся в результате диссоциации молекул воды, связываются цианид-ионами в молекулы HCN, в результате в растворе накапливаются ионы гидроксила:

H2O = H+ + OH-
CN- + H+ = HCN

Обычно эти два процесса при записи объединяют, получая сокращенное ионное уравнение гидролиза:

CN- + H2O = HCN + OH-

рН этого раствора больше 7. Такой гидролиз называется гидролизом по аниону. Для него можно записать полное ионное:

K+ + CN- + H2O =K+ + HCN + OH-

и молекулярное уравнение:

KCN + H2O = KOH + HCN

Растворы солей, образованных слабым основанием и сильной кислотой, имеют кислую реакцию. Аналогично предыдущему примеру гидролиз хлорида аммония NH4Cl:

Диссоциация при растворении соли:

NH4Cl = NH4+ + Cl-

Слабому основанию - аммиаку - соответствует ион аммония NH4+, он и будет взаимодействовать с молекулами воды образуя слабый электролит:

NH4+ + H2O = NH4ОН + H+

В растворе накапливаются ионы водорода, среда кислая, рН раствора меньше 7. Такой гидролиз называется гидролизом по катиону. Полное ионное уравнение:

NH4+ + Cl- + H2O = NH4ОН + H+ + Cl-

молекулярное уравнение:

NH4Cl + H2O = NH4ОН + HCl

Особенно глубоко протекает гидролиз солей, образованных слабой кислотой и слабым основанием. В этом случае происходит гидролиз по катиону и аниону. Пример - гидролиз сульфида аммония. Соль при растворении в воде диссоциирует:

(NH4)2S = 2NH4+ + S2-

Оба иона, образовавшиеся при диссоциации, соответствуют слабым элетролитам, поэтому протекает гидролиз по катиону:

NH4+ + H2O = NH4ОН + H+

и по аниону:

S2- + H2O = HS- + OH-

Ионы водорода и гидроксила дают молекулы воды - среда не может быть одновременно кислотй и щелочной:

H+ + OH- = H2O

однако среда не будет нейтральной. Реакция среды будет определяться соотношением констант диссоциации кислоты и основания. Если больше константа диссоциации основания (основание сильнее кислоты), среда будет щелочной, если больше константа диссоциации кислоты (кислота сильнее основаниия) - кислой. В приведенном примере аммиак - более сильный электролит по сравнению с сероводородной кислотой, поэтому среда будет слабощелочной, рН > 7.

В редких случаях, когда константы диссоциации кислоты и основания практически одинаковы, например, при гидролизе ацетата аммония CH3COONH4, среда будет почти нейтральная.

Если соль образована многокислотным основанием или многоосновной кислотой, гидролиз протекает ступенчато. Пример - гидролиз хлорида железа(III). Диссоциация соли при растворении:

FeCl3 = Fe3+ + 3Cl-

Ион Fe3+ соответствует слабому трехкислотному основанию Fe(OH)3, он и подвергается ступенчатому гидролизу. I-я ступень:

Fe3+ + H2O = Fe(OH)2+ + H+

II-я ступень:

Fe(OH)2+ + H2O = Fe(OH)2+ + H+

III-я ступень:

Fe(OH)2+ + H2O = Fe(OH)3 + H+

Гидролиз по первой ступени всегда протекает в значительно большей степени, чем по второй. Кроме того, ионы, образующиеся при гидролизе по первой ступени (в рассмотренном примере — ионы H+), способствуют смещению равновесия второйступени влево, т. е. также подавляют гидролиз по второй ступени. Поэтому в обычных условиях (комнатная температура, атмосферное давление) гидролизом по второй и последующим ступеням можно пренебречь.

Следующий пример - гидролиз карбоната натрия Na3CO3. Диссоциация:

Na2CO3 = 2Na+ + CO32-

Ион соответствует слабой двухосновной угольной кислоте, именно он и подвергается гидролизу. I-я ступень:

CO32- + H2O = HCO3- + OH-

II-я ступень:

HCO3- + H2O = H2CO3 + OH-

И опять в обычных условиях существенна только первая ступень гидролиза.



    © Короленко М.В., 2009-2016                      *7720*23*106*

          Индекс цитирования          Эта страница помогла? Покажите ее друзьям!