2015-03-07
11126
Гидролизом называется взаимодействие соли с водой, в результате которого ионы водорода воды соединяются с анионами кислотного остатка соли, а ионы гидроксила – с катионом металла соли. При этом образуются кислоты (или кислая соль) и основание (основная соль). При составлении уравнений гидролиза необходимо определить какие ионы соли могут связывать ионы воды (Н+ или ОН-) в слабодиссоциирующее соединение. Это могут быть либо ионы слабой кислоты, либо ионы слабого основания.
К сильным основаниям относятся щелочи (основания щелочных и щелочоземельных металлов): LiOH, NaOH, KOH, CsOH, FrOH, Ca(OH)2, Ba(OH)2, Sr(OH)2, Ra(OH)2. Остальные основания – это слабые электролиты (NH4OH, Fe(OH)3, Cu(OH)2, Pb(OH)2, Zn(OH)2 и.т.д).
К сильным кислотам относятся HNO3, HCl, HBr, HJ, H2SO4, H2SeO4, HClO3, HCLO4, HMnO4, H2CrO4, H2Cr2O7. Остальные кислоты – это слабые электролиты (H2CO3, H2SO3, H2SiO3, H2S, HCN, CH3COOH, HNO2, H3PO4 и.т.д). Так как сильные кислоты и сильные основания полностью диссоциируют в растворе на ионы, то с ионами воды могут соединяться в слабодиссоциирующие соединения только ионы кислотных остатков слабых кислот и ионы металлов, образующих слабые основания. Эти слабые электролиты, связывая и удерживая ионы Н+ или ОН-, нарушают равновесие между молекулами воды и ее ионами, обуславливая кислую или щелочную реакцию раствора соли. Поэтому гидролизу подвергаются те соли, в состав которых входят ионы слабого электролита, т.е. соли образованные:
1) слабой кислотой и сильным основанием (например, K2SiO3);
2) слабым основанием и сильной кислотой (например, CuSO4);
3) слабым основанием и слабой кислотой (например, СН3СООNН4).
Соли сильной кислоты и сильного основания гидролизу не подвергаются (например, KNO3).
Ионные уравнения реакций гидролиза составляются по тем же правилам, что и ионные уравнения обычных реакций обмена. Если соль образована многоосновной слабой кислотой или многокислотным слабым основанием, то гидролиз протекает ступенчато с образованием кислых и основных солей.
Примеры решения задач
Пример 1. Гидролиз сульфида калия K2S.
I ступень гидролиза: образуются слабодиссоциирующие ионы HS-.
Молекулярная форма реакции:
K2S+H2O=KHS+KOH
Ионные уравнения:
Полная ионная форма:
2K++S2-+H2O=K++HS-+K++OH-
Сокращенная ионная форма:
S2-+H2O=HS-+OH-
Т.к. в результате гидролиза в растворе соли образуется избыток ионов ОН-, то реакция раствора щелочная рН>7.
II ступень: образуется слабодиссоциирующие молекулы H2S.
Молекулярная форма реакции
KHS+H2O=H2S+KOH
Ионные уравнения
Полная ионная форма:
K++HS-+H2О=H2S+K++OH-
Сокращенная ионная форма:
HS-+H2O=H2S+OH-
Среда щелочная, рН>7.
Пример 2. Гидролиз сульфата меди CuSO4.
I ступень гидролиза: образуются слабодиссоциирующие ионы (СuOH)+.
Молекулярная форма реакции:
2CuSO4+2H2O=[CuOH]2SO4+H2SO4
Ионные уравнения
Полная ионная форма:
2Cu2++2SO42-+2H2O=2(CuOH)++SO42-+2H++SO42-
Сокращенная ионная форма:
Cu2++H2O=(CuOH)++H+
Т.к. в результате гидролиза в растворе соли образуется избыток ионов Н+, то реакция раствора кислая рН<7.
II ступень гидролиза: образуется слабодиссоциирующие молекулы Сu(OH)2.
Молекулярная форма реакции
[CuOH]2SO4+2H2O=2Cu(OH)2+H2SO4
Ионные уравнения
Полная ионная форма:
2(CuOH)++SO42-+2H2O= 2Cu(OH)2+2H++SO42-
Сокращенная ионная форма:
(CuOH)++H2O=Cu(OH)2+H+
Среда кислая, рН<7.
Пример 3. Гидролиз ацетата свинца Pb(CH3COO)2.
I ступень гидролиза: образуются слабодиссоциирующие ионы (PbOH)+ и слабая кислота СН3СООН.
Молекулярная форма реакции:
Pb(CH3COO)2+H2O=Pb(OH)CH3COO+CH3COOH
Ионные уравнения
Полная ионная форма:
Pb2++2CH3COO-+H2O=(PbOH)++CH3COO-+CH3СOOH
Сокращенная ионная форма:
Pb2++CH3COO -+H2O=(PbOH)++CH3COOH
При кипячении раствора гидролиз практически идет до конца, образуется осадок Pb(OH)2
II ступень гидролиза:
Pb(OH)CH3COO+H2O=Pb(OH)2+CH3COOH
