Типы гидролиза солей

Химическое взаимодействие ионов соли с ионами воды, приводящее к образованию слабого электролита и сопровождающееся изменением рН раствора, называется гидролизом солей.

Любую соль можно представить как продукт взаимодействия кислоты и основания. Тип гидролиза соли зависит от природы основания и кислоты, образующих соль. Возможны 3 типа гидролиза солей.

Гидролиз по аниону идет, если соль образована катионом сильного основания и анионом слабой кислоты.

Например, соль СН₃СООNa образована сильным основанием NaOH и слабой одноосновной кислотой СН₃СООН. Гидролизу подвергается ион слабого электролита СН₃СОО^–.

Ионно-молекулярное уравнение гидролиза соли:

СН₃СОО^– + НОН «СН₃СООН + ОН^–

Ионы Н⁺ воды связываются с анионами СН₃СОО^– в слабый электролит СН₃СООН, ионы ОН^– накапливаются в растворе, создавая щелочную среду (рН>7).

Молекулярное уравнение гидролиза соли:

CH₃COONa + H₂O «CH₃COOH + NaOH

Гидролиз солей многоосновных кислот протекает по стадиям, образуя в качестве промежуточных продуктов кислые соли.

Например, соль K₂S образована сильным основанием КОН и слабой двухосновной кислотой H₂S. Гидролиз этой соли протекает в две стадии.

1 стадия: S^2– + HOH «HS^– + OH^–

K₂S + H₂O «KHS + KOH

2 стадия: HS^-– + HOH «H₂S + OH^–

KHS + H₂O «H₂S + KOH

Реакция среды щелочная (pH>7), т.к. в растворе накапливаются ОН^–-ионы. Гидролиз соли идет тем сильнее, чем меньше константа диссоциации образующейся при гидролизе слабой кислоты (табл.3). Таким образом, водные растворы солей, образованных сильным основанием и слабой кислотой, характеризуются щелочной реакцией среды.

Гидролиз по катиону идет, если соль образована катионом слабого основания и анионом сильной кислоты. Например, соль CuSO₄ образована слабым двухкислотным основанием Cu(OH)₂ и сильной кислотой H₂SO₄. Гидролиз идет по катиону Cu²⁺ и протекает в две стадии с образованием в качестве промежуточного продукта основной соли.

1 стадия: Cu²⁺ + HOH «CuOH⁺ + H⁺

2CuSO₄ + 2H₂O «(CuOH)₂SO₄ + H₂SO₄

2 стадия: CuOH⁺ + HOH «Cu(OH)₂ + H⁺

(CuOH)₂SO₄ + 2H₂O «2Cu(OH)₂ + H₂SO₄

Ионы водорода Н⁺ накапливаются в растворе, создавая кислую среду (рН<7). Чем меньше константа диссоциации образующегося при гидролизе основания, тем сильнее идет гидролиз.

Таким образом, водные растворы солей, образованных слабым основанием и сильной кислотой, характеризуются кислой реакцией среды.

Гидролиз по катиону и аниону идет, если соль образована катионом слабого основания и анионом слабой кислоты. Например, соль CH₃COONH₄ образована слабым основанием NH₄OH и слабой кислотой СН₃СООН. Гидролиз идет по катиону NH₄⁺ и аниону СН₃СОО^–:

NH₄⁺ + CH₃COO^– + HOH «NH₄OH + CH₃COOH

Водные растворы такого типа солей, в зависимости от степени диссоциации образующихся слабых электролитов имеют нейтральную, слабокислую или слабощелочную среду.

При смешивании растворов солей, например CrCl₃ и Na₂S каждая из солей гидролизуется необратимо до конца с образованием слабого основания и слабой кислоты.

Гидролиз соли CrCl₃ идет по катиону:

Cr³⁺ + HOH «CrOH²⁺ + H⁺

Гидролиз соли Na₂S идет по аниону:

S^2– + HOH «HS^– + OH^–

При смешивании растворов солей CrCl₃ и Na₂S происходит взаимное усиление гидролиза каждой из солей, так как ионы Н⁺ и ОН^– образуют слабый электролит Н₂О и ионное равновесие каждой соли смещается в сторону образования конечных продуктов: гидроксида хрома Cr(OH)₃ и сероводородной кислоты H₂S.

Ионно-молекулярное уравнение совместного гидролиза солей:

2Cr³⁺ + 3S^2– + 6H₂O = 2Cr(OH)₃¯ + 3H₂S­

Молекулярное уравнение:

2CrCl₃ + 3Na₂S + 6H₂O = 2Cr(OH)₃ + 3H₂S + 6NaCl

Соли, образованные катионами сильных оснований и анионами сильных кислот, гидролизу не подвергаются, так как ни один из ионов соли не образует с ионами Н⁺ и ОН^– воды слабых электролитов. Водные растворы таких солей имеют нейтральную среду.