Процесс взаимодействия ионов растворенной соли с водой, приводящий к образованию слабых электролитов, называется гидролизом соли

Теоретическая часть.

Реакции, протекающие в растворах электролитов, сводятся к взаимодействию между ионами растворенных веществ. Реакции в растворах электролитов идут только в том случае, если в результате электростатического взаимодействия разноименно заряженных ионов образуются молекулы нового вещества: труднорастворимого, газообразного или малодиссоциированного. Если ни одно из таких веществ не образуется, то не происходит и самой реакции. К слабым электролитам относятся не только молекулы слабых кислот и оснований, но и их ионы, образующиеся при диссоциации по первой или по второй ступени (например HCO₃^—, HPO₄^2—, MgOH⁺).

Растворение многих веществ часто сопровождается их химическим взаимодействием с растворителем.

Реакции взаимодействия между составными частями молекул растворителя и растворенного вещества называются сольволизом (для воды – гидролизом).

Гидролизу могут подвергаться химические соединения различных классов: белки, эфиры, жиры и т.д. В неорганической химии важное значение имеет гидролиз солей.

Вода является слабым электролитом и в очень незначительной степени диссоциирует на ионы:

H₂O «H⁺ + OH^–

В химически чистой воде концентрация ионов водорода [H⁺] и гидроксид-ионов [OH^–] одинакова, поэтому вода имеет нейтральную реакцию (рН = 7). При растворении в воде многих солей происходит не только их распад на ионы (диссоциация), но и взаимодействие этих ионов с ионами воды. При этом может произойти связывание ионов водорода [H⁺] или гидроксид-ионов [OH^–] с ионами соли с образованием малодиссоциирующих соединений (слабых электролитов).

Процесс взаимодействия ионов растворенной соли с водой, приводящий к образованию слабых электролитов, называется гидролизом соли.

В ходе гидролиза смещается равновесие электролитической диссоциации воды в сторону образования продуктов диссоциации H₂O «H⁺ + OH^–, (усиливается распад молекул воды на ионы). Часть образующихся ионов [H⁺] или [OH^–] связываются с ионами соли, образуя молекулы электролита, более слабого чем вода. Нарушается исходное равенство концентраций ионов [H⁺] и [OH^–], среда приобретает кислую или щелочную реакцию. Если происходит связывание ионов [H⁺], в растворе накапливается избыток ионов [OH^–] – среда становится щелочной; если происходит связывание ионов [OH^–], в растворе накапливается избыток ионов [H⁺] и среда становится кислой.

Случаи гидролиза:

1-й случай. Если соль образована катионом слабого основания и сильной кислоты, то группа ОН^- молекулы воды (Н-ОН) соединится с катионом металла, а в растворе появятся свободные ионы Н⁺. Среда становится кислой.

Соль ZnCl₂ образована катионом Zn²⁺, что соответствует слабому основанию Zn(OH)₂ (слабый электролит) и анионом Cl^- (кислота HCl сильный электролит), следовательно, при взаимодействии с Н-ОН образуется слабый электролит Zn(OH)⁺, в растворе появляются ионы Н⁺ значит, среда становится кислой.

2-й случай. Если соль образована катионом сильного основания и слабой кислоты, то ион Н⁺ молекулы Н-ОН присоединится аниону кислотного остатка, а в растворе появятся гидроксид-анионы (ОН^-). Среда становится щелочной.

Соль K₂S образована катионом K⁺, что соответствует сильному основанию (KOH – сильный электролит), и анионом S^2- (кислота H₂S – слабый электролит), поэтому при взаимодействии с Н-ОН образуется слабый электролит HS^-, в растворе появляются ионы ОН^-.

3-й случай. Если соль образована катионом слабого основания и слабой кислоты (Al₂S₃ кислота H₂S - слабая, и основание Al(ОН)₃ - слабое), то при гидролизе образуются и кислота и основание.

4-й случай. Если соль образована катионом сильного основания и анионом сильной кислоты, то гидролиз не идет, т.к. среди продуктов не образуется слабого электролита.

Самый слабый электролит в этом уравнении реакции – вода. Равновесие смещено в сторону ее образования.