Гидролиз солей. Практика показывает, что водные растворы средних солей могут иметь щелочную, кислую или нейтральную реакцию

Практика показывает, что водные растворы средних солей могут иметь щелочную, кислую или нейтральную реакцию, хотя они не содержат ни водородных, ни гидроксидных ионов в формуле.

Объяснение этому факту можно найти во взаимодействии ионов соли с водой с образованием слабого электролита. Обменная реакция между солью и водой называется гидролизом соли.

Возможны три случая гидролиза:

1.Соль образована сильным основанием и слабой кислотой. Гидролиз, например, карбоната натрия протекает следующим образом:

I ступень. Na₂CO₃ + HOH = NaHCO₃ + NaOH

CO₃^2- + HOH = HCO₃^- + OH^-,

II ступень. NaHCO₃ + HOH = H₂CO₃ + NaOH

HCO₃^-+ HOH= H₂CO₃+ OH^-.

При гидролизе ионы CO₃^2- связывают ионы H⁺ из воды в слабый электролит HCO₃^-. При этом ионы Na⁺ не могут связать OH^- в молекулы, т.к. NaOH является сильным электролитом. В растворе создается избыток OH^-, поэтому раствор приобретает щелочную реакцию (pH>7).

2. Соль образована слабым основанием и сильной кислотой. Гидролиз, например, хлорида алюминия протекает по трем ступеням:

I ступень. AlCl₃ + HOH = Al (OH)Cl₂ +HCl

Al³⁺ + HOH = [Al (OH)]²⁺ + H⁺,

II ступень. Al (OH)Cl₂ + HOH = Al (OH)₂Cl + HCl

[Al (OH)]²⁺ + HOH = [Al (OH)₂]⁺ + H⁺,

IIIступень практически не протекает.

При гидролизе ионы Al³⁺связывают ионы OH^-из воды в слабый электролит [Al(OH)]²⁺. В растворе создается избыток H⁺, так как ионы Cl^-не могут связать H⁺ в молекулы. Поэтому раствор приобретает кислую реакцию (pH<7).

3. Соль образована слабой кислотой и слабым основанием. Гидролиз, например, карбоната аммония:

(NH₄)₂CO₃+HOH= NH₄OH+ NH₄HCO₃

NH₄⁺ +CO₃^2- + HOH = NH₄OH + HCO₃^-.

При гидролизе ионы соли одновременно связывают ионы H⁺и OH^-из воды в слабые электролиты. Реакция раствора зависит от соотношения констант диссоциации кислоты и основания (силы кислоты и основания).

Если константа диссоциации кислоты больше константы диссоциации основания, раствор имеет кислую реакцию (pH< 7).

Если константа диссоциации кислоты меньше константы диссоциации основания, раствор имеет щелочнуюреакцию (pH>7).

Так, реакция водного раствора (NH₄)₂CO₃ слабощелочная, т.к. константа диссоциации NH₄OHбольше константы диссоциации HCO₃^-.

Если соли образованы сильными кислотами и сильными основаниями, например, сульфат калия - K₂SO_4,такие соли гидролизу не подвергаются так как в результате реакции обмена образуются сильные кислоты и сильные основания.. Раствор будет иметь нейтральную реакцию.