Методические рекомендации. Составление уравнений реакций гидролиза солей

Методические рекомендации. Составление уравнений реакций гидролиза солей

 

Гидролиз соли – взаимодействие ионов соли с молекулами воды, приводящее к образованию слабых электролитов. В реакции гидролиза вступают только катионы и анионы слабых электролитов: катионы – из слабых электролитов-гидроксидов металлов, анионы – из слабых кислот. При комнатной температуре гидролиз протекает ̶

1. Гидролиз по катиону – гидролиз, в который вступает слабый катион (остаток слабого основания, напр. Al(OH)_3, Fe(OH)₂, Zn(OH)₂ и др. Например, составим уравнение гидролиза хлорида алюминия по 1 ступени:

1.1. Напишем уравнение диссоциации соли при растворении в воде

AlCl₃ = Al³⁺ + 3Cl  ^̶   

Слабым электролитом является катиона алюминия, поэтому он и будет реагировать с молекулой воды.

1.2. Уравнение гидролиза в ионном виде: т.к. Al³⁺ заряжен положительно, то от молекулы воды отрывает отрицательно заряженную часть, т.е. гидроксильный анион и образует с ним новый катион, от молекул воды в растворе в свободном виде остаются катионы водорода, которые придают раствору кислую среду

Al ³⁺ + OH ^̶  --- H⁺ «(AlOH)²⁺ + H⁺  

1.3. Уравнение гидролиза в молекулярном виде

AlCl₃ + H₂O «(AlOH)²⁺ Cl₂ + HCl.

В результате гидролиза по катиону образуются слабые электролиты – гидроксосоли, в данном случае, гидроксохлорид алюминия.

 

2. Гидролиз по аниону – гидролиз, в который вступает слабый анион (остаток слабой кислоты, напр. Н₂СО3, H3PO4, CH3COOH. Например, составим уравнение гидролиза карбоната натрия по 1 ступени.

2.1. Уравнение диссоциации

Na₂CO₃ = 2Na ⁺ + CO₃ ^2̶    

2.2. Уравнение гидролиза в ионном виде. Слабым электролитом является остаток угольной кислоты, поэтому он и будет реагировать с молекулой воды; т.к. он заряжен отрицательно, то от молекулы воды отрывает положительно заряженную часть, т.е. катион водорода и образует с ним новую частицу, а от молекулы воды в растворе в свободном виде остается гидроксильный анион, который создает щелочную среду

CO₃ ^{2 ̶} + H⁺ --- OH ^̶   «HCO₃ ^̶    + OH ^̶  

2.3. Уравнение гидролиза в молекулярном виде

Na₂CO₃ + H₂O «NaHCO₃ + NaOH

Образуется слабый электролит – кислая соль гидрокарбонат натрия.

3. Полный гидролиз – гидролиз, в котором с водой реагируют и катион соли и анион, т.е. соль состоит и слабой кислоты и слабого основания, напр. (NH₄)₂CO₃, NH₄CH₃COO, (NH₄)₃PO₄. Разберем на примере гидролиз карбоната аммония.

3.1. Уравнение диссоциации соли

(NH₄)₂CO₃ = 2NH₄ ⁺ + CO₃ ^{2 ̶}  

Слабыми электролитами являются и катион и анион, поэтому оба вступаю в реакцию с водой.

3.2. Уравнение гидролиза в ионном виде

NH₄ ⁺ + OH ^̶  --- H⁺ «NH₄OH + H⁺  

CO₃ ^{2 ̶} + H⁺ --- OH ^̶   «HCO₃ ^̶    + OH ^̶  

Образующиеся H⁺ и OH ^̶  соединяются в молекулы воды, поэтому в целом среда становится нейтральной.

3.3 Уравнение гидролиза в молекулярном виде

(NH₄)₂CO₃ + Н₂О «NH₄HCO₃ ^̶    + NH₄OH

В результате гидролиза образуется слабое основание и слабая кислота или кислая соль этой кислоты, в данном случае, гидрокарбонат аммония.