Гидролиз солей

Гидролиз – реакция взаимодействия вещества с водой.

Нормальная соль – продукт взаимодействия кислоты и основания и не содержит протонов и гидроксид- ионов, следовательно рН растворов солей должно быть таким же как у воды – 7. Но так бывает не для раствора любой соли. Некоторые соли подвергаются гидролизу.

Гидролиз солей – реакция ионного обмена между водой и растворенными в ней солями. Частный случай реакции ионного обмена.

Гидролиз солей – реакция обратимая и протекает обычно по I ступени. Фактически – это реакция обратная к реакции нейтрализации, следовательно, эндотермическая

По отношению к гидролизу все соли можно разделить на 4 группы:

1. Соли, образованные сильным основанием и сильной кислотой, гидролизу не подвергаются. рН их растворов 7.

2. Соли, образованные сильной кислотой и слабым основанием. Катион от слабого основания забирает гидроксид-ион от ассоциированной с ним воды, оставшийся протон придает раствору кислую среду, т.е. рН < 7 .

NH₄Cl + НОН NH₄OH + HCl

NH₄ ⁺ + Cl ^+ H₂O NH₄OH + H ⁺ + Cl ^

NH₄ ⁺ + H₂O NH₄OH + H ⁺

ZnCl₂ + HOH ZnOHCl + HCl

Zn^{2 +} +2 Cl ^+ H₂O ZnOH⁺ + H ⁺ +2 Cl ^

Zn^{2 +} + H₂O ZnOH⁺ + H ⁺

3. Соли, образованные слабой кислотой и сильным основанием . Анион слабой кислоты стремится присоединить к себе протон из воды,при этом гидроксид-ион остается в растворе (среда щелочная), рН > 7 .

CH₃COOK + HOH CH₃COOH + KOH

CH₃COO ^ + K⁺ + HOH CH₃COOH + K⁺ + OH ^

CH₃COO ^ + HOH CH₃COOH + OH ^

I ст. Na₂CO₃ = 2Na ⁺ + CO₃ ^2

CO₃ ^2 + Н ⁺– OH ^ НCO₃ ^ + OH ^ (pH > 7)

Na₂CO₃ + H₂O 2Na ⁺ + НCO₃ ^ + OH ^

Na₂CO₃ + H₂O 2NaНCO₃ + NaOH

II ст. NaНCO₃ = 2Na ⁺ + НCO₃ ^

^HCO₃ ^ + Н ⁺– OH ^ Н₂CO₃ + OH ^

NaНCO₃ + H₂O Н₂CO₃ + NaOH

Гидролиз таких солей как Na₂CO₃ (сода), как правило, ограничивается I ступенью.

4. Соли слабого основания и слабой кислоты подвергаются полному (необратимому, совместному) гидролизу. В растворах не существуют. В таблицах растворимости это указано прочерком. При попытках получить такие соли путем РИО гидролиз катиона и аниона усиливают друг друга, так как образующиеся протон и гидроксид-ион соединяются в воду, и гидролиз доходит до последней ступени

Cr₂(SO₄)₃ +3 Na₂CO₃ +3 H₂O =↓2 Cr(OH)₃ +↑3 CO₂ +3 Na₂SO₄↓

Степень гидролиза (h)- отношение числа гидролизованных молекул к общему числу молекул соли.

Степень гидролиза зависит от

-природы соли,

-температуры,

- концентрации соли

Обычно степень гидролиза менее 5%, но существуют сильно гидролизующиеся соли: Na₂CO₃ (69%), Na₃PO₄ (39%).

Поскольку гидролиз – реакция обратимая и эндотермическая, то по принципу Ле Шателье, нагревание и разбавление усиливает гидролиз. Растворы таких солей жранят в концентрированном виде при пониженной температуре, добавляя кислоту (или основание), чтобы сдвинуть равновесие влево.

С гидролизом солей связаны многие процессы жизнедеятельности. Свойство солей гидролизоваться применяют в технике и быту (щелочная среда раствора соды). В природе гидролизминералов способствует переносу элементов в земной коре.

Зная степень гидролиза, можно вычислить рН образующегося раствора, т.к. количество Н⁺ равно числу гидролизованных молекул соли. Если при гидролизе образуются ОН⁼, то они связаны с Н⁺ через ионное произведение воды.

Как и для всякого обратимого процесса для реакции гидролиза можно записать константу равновесия, которая называется константой гидролиза.