В зависимости от природы катиона и аниона средние соли можно разделить по отношению к гидролизу на четыре группы.
1. Соли, образованные анионом сильной кислоты и катионом сильного основания, например NaCl, K2SО4, в растворе диссоциируют полностью и гидролизу не подвергаются, и единственным протолитическим равновесием в таком растворе является ионизация воды:
Н2О(ж) D Н+ + ОН-
Среда в растворах таких солей нейтральная, pH = 7.
2. Соли, образованные анионом сильной кислоты и катионом слабого основания (NH4Cl, CuSО4), гидролизуются по катиону. Например, в растворе NH4Cl имеют место следующие протолитические равновесия:
NH4+ + Н2O D NH3 • Н2O + Н+
Н2О(ж) D Н+ + ОН-
Причем второе равновесие значительно сдвинуто влево. Среда в растворах таких солей кислая, pH < 7.
3. Соли, образованные анионом слабой кислоты и катионом сильного основания (NaF, K2SO3), гидролизуются по аниону. Например, в растворе NaF существуют следующие протолитические равновесия
F- + Н2O D HF + ОН-
Н2О(ж) D Н+ + ОН-
Опять же второе равновесие значительно сдвинуто влево. Среда в растворах таких солей щелочная, pH > 7.
|
|
В растворах кислых солей многоосновных кислот (NaHCO3, КН2РO4; К2НРO4 и т.п.) число протолитических равновесий увеличивается. Например, в растворе NaHCO3 имеют место следующие протолитические равновесия
НСО3- + Н2О D Н2СО3 + ОН-
НСО3- D СО32- + Н+
Н2О(ж) D Н+ + ОН-
Кислотность среды в таких случаях зависит от положения первых двух равновесий, и без знания значений соответствующих констант кислотности (рКа) многоосновной кислоты и результатов расчета pH невозможно определить, кислая среда или щелочная.
4. Соли, образованные анионом слабой кислоты и катионом слабого основания, например CH3COONH4, (NH4)2SO3, гидролизуются и по катиону и по аниону. Например, для CH3COONH4 в растворе можно записать следующие протолитические равновесия:
СН3СОО- + Н2О D СН3СООН + ОН-
NH4+ + Н2О D NH3 • Н2О + Н+
Н2О(ж) D Н+ + ОН-
В случаях, когда в результате гидролиза соли выпадает осадок или выделяется газ, гидролиз становится необратимым:
Al2S3 + 6Н2O D 2Аl(ОН)3↓ + 3H2S↑
В случаях расчета pH в растворах солей слабых кислот и слабых оснований кислая или основная реакция среды определяется относительной силой соответствующих кислот и оснований.
Процессы гидролиза оказывают непосредственное влияние на протекание многих реакций в организме. С ними связано постоянство кислотности крови и других жидкостей. Учет гидролиза необходим при решении вопроса о совместимости лекарственных препаратов, назначаемых пациенту, а также при попадании токсических веществ в организм для правильного оказания медицинской помощи.