Гидролиз  солей

Овчарова Ольга Эдуардовна

Теоретическая часть

Гидролизом (от греч. «гидро»-вода, «лизис» - разложение)(буквально – разложение  водой) вообще называется всякое взаимодействие вещества с водой, при котором составные части вещества соединяются с составными частями воды.

Например  :                                PCl3+3H2O=P(OH)3+HCl

P(OH)3=H3PO3

На практике особенно часто приходится иметь дело с гидролизом солей. Вам известно, что вода очень слабо диссоциирует  по уравнению:

H2O  ↔  H++OH-

При растворении  многих  солей в воде  происходит  связывание одного из ионов воды(H+или OH-) в слабый электролит .Это приводит к смещению равновесия диссоциации молекул воды и накоплению другого иона поэтому раствор приобретает кислую или щелочную реакцию.

Соль можно рассматривать  как продукт  нейтрализации основания кислотой. Например , соль K2S образована  основанием  KOH и кислотой  H2S. 

В зависимости  от силы  исходного основания и исходной кислоты соли можно разделить на 4 типа. Это соли, образованные:

а) сильным основанием и слабой кислотой;

 б) слабым основанием  и сильной кислотой;

 в) слабым основанием и слабой кислотой;

 г) сильным основанием и сильной кислотой;

Гидролиз солей представляет собой реакцию, обратную реакции нейтрализации.  В связи с этим процесс гидролиза соли продолжается до тех пор, пока не наступит равенство между скоростями реакции гидролиза и нейтрализации, т.е. устанавливается равновесие между ионами соли, водой и продуктами гидролиза.

                                                                                                           гидролиз

Например:                        NaClO+H2O                HClO+NaOH

                                                                                                       нейтрализация

ClO- + H+OH-    HClO- +  OH-

Поведение солей различных типов в растворе.

I. Соль образована катионом сильного основания и анионом слабой кислоты  -  гидролиз по аниону

В растворах появляется избыток ОН- -ионов, которые придают раствору соли щелочной характер (рН>7).

II . Соль образована катионом слабого основания и анионом сильной кислоты  -  гидролиз по катиону

В растворах появляется избыток  H+-ионов , которые  придают растворам солей кислый характер (рН<7). 

III. Соль образована катионом слабого основания и анионом слабой кислоты  -  гидролиз и по катиону и по аниону.

В данном случае  в растворе не накапливаются ионы H+ и H-, они связываются в молекулы слабых электронов, что усиливает гидролиз и по катиону и по аниону. Реакция растворов таких солей зависит от силы образующихся слабых кислот и оснований и может быть нейтральной, слабокислой или слабощелочной.

                    IV. Соль образована катионом сильного основания и анионом сильной кислоты.

Эти соли гидролизу не подвергаются, т.к. в составе соли нет иона, который мог бы при взаимодействии с водой образовывать слабый электролит, поэтому равновесия диссоциации воды не нарушается. Растворы таких солей имеют нейтральную реакцию(pН=7). 

Степень гидролиза

Количественно гидролиз соли характеризуется степенью гидролиза. отношение числа гидролизованных молекул соли к общему числу растворенных молекул( в долях единицы или в %).=

Она зависит от природы соли, концентрации раствора, температуры.

Степень гидролиза по аниону зависит от степени диссоциации кислоты. (Чем сильнее кислота, тем больше степень гидролиза).

H2SO3, H3PO4, HF, HNO2, CH3COOH, H2CO3, H2S, H3BO3, HCN, H2SiO3

 ------------->--------------->---------------------->------------------>--------------------->                  

                 сила кислот ослабевает, гидролиз соли по аниону усиливается

Mn2+, NH4+, CO2+, Zn2+, Ca2+, Cu2+, Fe2+, Pb2+, Al3+, Cr3+, Fe3+

  ---------->--------------->------------------>---------------->------------------>---------------->

                                гидролиз соли по катиону усиливается

Степень гидролиза, как правило, не велика, т.к. одно из веществ реакции – вода – очень слабый электролит. В связи с этим равновесие процесса гидролиза сильно смещено в сторону исходных веществ, т.е. в сторону воды.

Смещение равновесия гидролиза

Гидролиз – обратимый процесс, поэтому его равновесие может быть смещено по принципу Ле-Шателье изменением концентрации веществ или температурой раствора. При разбавлении раствора увеличивается число молекул воды, приходящихся на один гидролизирующийся ион соли, поэтому равновесие сместится вправо, степень гидролиза увеличивается.

Известно, что все реакции нейтрализации протекают с выделением теплоты, значит гидролиз (обратный процесс реакции нейтрализации) – с поглощением теплоты.По принципу Ле-Шателье повышение температуры смещает равновесие вправо, т.е. степень гидролиза увеличивается.Итак, для усиления гидролиза соли необходимо:

- раствор разбавить или нагреть;

- связать один из продуктов гидролиза (ионы H+ или OH-) добавлением к раствору кислоты, щелочи или другой гидролизующей соли.

                                                                       Практическая часть ( смотри приложение)