Пример 5.7

Расположите соли в порядке увеличения степени их гидролиза при одинаковой температуре и концентрации растворов: NH₄Cl, K₂S, NH₄F, MgCl₂?

Решение:

Рассчитаем константы гидролиза каждой соли.

1. Хлорид аммония NH₄Cl образован слабым основанием NH₄OH и сильной кислотой HCl.

К_Д,О(NH₄OH) = 1,76×10^–5 [Лурье]. По формуле (5.48):

.

2. Сульфид калия K₂S образован сильным основанием KOH и слабой кислотой H₂S.

К_Д,К,II(H₂S) = 1,3×10^–13 [Лурье]. По формуле (5.46):

.

3. Фторид аммония NH₄F образован слабым основанием NH₄OH и слабой кислотой HF.

К_Д,О(NH₄OH) = 1,76×10^–5; К_Д,К(HF) = 6,8×10^–4 [Лурье]. По формуле (5.52):

.

4. Хлорид магния MgCl₂ образован малорастворимым основанием Mg(OH)₂ и сильной кислотой HCl.

К_Д,О,II(Mg(OH)₂) = ПР(Mg(OH)₂) (см. §5.5) = 1,8×10^–11 [Лурье]. По формуле (5.48):

.

Ответ: степень гидролиза солей увеличивается в следующем порядке: NH₄Cl, NH₄F, MgCl₂, K₂S.

Гидролиз некоторых солей, образованных очень слабыми основаниями и кислотами, является необратимым процессом, например гидролиз сульфидов и карбонатов Al³⁺, Cr³⁺, Fe³⁺. Данные соединения нельзя получить в водном растворе. При взаимодействии солей Al³⁺, Cr³⁺, Fe³⁺ в растворе с сульфидами и карбонатами в осадок выпадают не сульфиды и карбонаты этих катионов, а их гидроксиды. Например, взаимодействие сульфата алюминия Al₂(SO₄)₃ с карбонатом натрия Na₂CO₃ в воде:

Al₂(SO₄)₃ + 3Na₂CO₃ + 3HOH ® 2Al(OH)₃¯ + 3Na₂SO₄ + 3CO₂­,

2Al³⁺ + 3SO₄^2– + 6Na⁺ + 3CO₃^2– + 3HOH ® 2Al(OH)₃¯ + 6Na⁺ + 3SO₄^2– + 3CO₂­,

2Al³⁺ + 3CO₃^2– + 3HOH ® 2Al(OH)₃¯ + 3CO₂­.

В рассмотренном примере происходит взаимное усиление гидролиза двух солей Al₂(SO₄)₃ и Na₂CO₃, реакция идёт до конца.

Гидролиз играет важную роль в природных процессах, например – расщепление пищи в желудочно-кишечном тракте идёт по реакции гидролиза её компонентов. Гидролиз используется в технике при получении ценных продуктов из древесины, жиров и других веществ.