Https://bilimland.kz/ru/courses/simulyaczii/ximiya/lesson/gidroliz-solej-vodorodnyj-pokazatel
Гидролиз
В общем виде гидролиз – это взаимодействие вещества с водой.
Гидролиз солей – это взаимодействие соли с молекулами воды, при котором образуется молекула малодиссоциирующего вещества или неэлектролита. В результате гидролиза может образоваться кислота (кислая соль) и основание (основная соль). Причиной электролиза солей является диссоциация соли, взаимодействие ионов с молекулами воды и удаление ионов из сферы реакции.
Реакция чистой воды является нейтральной (рН = 7). Водные растворы кислот и оснований имеют, соответственно, кислую (рН < 7) и щелочную (рН > 7) реакцию. Практика, однако, показывает, что не только кислоты и основания, но и соли могут иметь щелочную или кислую реакцию — причиной этого является гидролиз солей. Рассмотрим гидролиз солей следующих основных типов:
1.
Соли сильного основания и cлабой кислоты, например KClO, Nа2СО3, СН3СООNа, NаСN, Nа2S, К2SiO3. Запишем уравнение гидролиза ацетата натрия:
СН3СООNа + Н2О СН3СООН +NaОН
В результате реакции образовался слабый электролит — уксусная кислота. В ионном виде этот процесс можно записать так:
СН3СОО - + Н2О СН3СООН + ОН –
Раствор СН3СООNа проявляет щелочную реакцию (рН > 7), т.к. в растворе присутствуют гидроксид – ионы, гидролиз происходит в результате связывания аниона соли с молекулами воды (гидролиз по аниону). Приведенный выше процесс является примером обратимого гидролиза. Обратимый гидролиз изучал С.Аррениус в 1890 году. В уравнениях обратимого гидролиза всегда используется одна молекула воды (кроме реакций с участием иона SiО4 4–).
При растворении солей многоосновных кислот гидролиз протекает ступенчато, например:
|
Nа2S + Н2О NaНS + NаОН
или в ионной форме
S2- + Н2О НS - + ОН –
Данный процесс отражает гидролиз Nа2S по первой ступени, и гидролиз многозарядных анионов приводит к образованию кислых солей (NaHCO3, NaH2PO4).
Чтобы гидролиз прошел полностью (необратимо), как правило, увеличивают температуру процесса:
NaНS + Н2О = Н2S↑+ NаОН
НS - + Н2О = Н2S↑ + ОН –
Таким образом, при растворении в воде соли сильного основания и слабой кислоты раствор приобретает щелочную реакцию вследствие гидролиза.
2.
Соли слабого основания и сильной кислоты, например Аl2(SО4)3, FеСl2, СuВr2, NН4Сl. Рассмотрим гидролиз хлорида аммония:
NН4Сl+ H2O NН4OH + HCl
В результате связывания катионов соли с водой протекает гидролиз по катиону, в ионном виде этот процесс можно записать так:
NН4+ + Н2О NН4OH + H ++Cl -
При растворении солей многокислотных оснований гидролиз протекает ступенчато, например гидролиз хлорида железа (II):
FeCl2 + H2O Fe(OH)Cl + HCl
Fe2+ + H2O Fe(OH)+ + H+
По второй ступени гидролиз проходит следующим образом:
Fе(ОН) Cl + Н2О =Fе(ОН)2↓ + HCl
Fе(ОН)+ + Н2О =Fе(ОН)2↓ + Н+
Гидролиз хлорида железа идет преимущественно по первой ступени из-за накопления ионов H+ и недостатка гидроксильных ионов, необходимых для протекания необратимой реакции. В результате гидролиза многозарядных катионов образуются основные соли Fe(OH)Cl2, Fe(OH)2Cl,Fe(OH)Cl. Но именно благодаря необратимому гидролизу растворы солей железа «стареют» - на дне склянки образуется осадок гидроксида железа. Явление гидролиза следует учитывать при приготовлении растворов. Для предотвращения гидролиза растворы солей, подвергающиеся гидролизу по катиону, необходимо подкислять.
|