Гидролиз соли - это реакция взаимодействия соли с водой, приводящая, в зависимости от природы соли, к образованию кислоты и основания.

Таким образом, гидролиз – это процесс, обратный нейтрализации (реакции между кислотой и основанием с образованием воды, сопровождающейся выделением теплоты).

ΔН>0; кислота + основание Гидролиз соли - это реакция взаимодействия соли с водой, приводящая, в зависимости от природы соли, к образованию кислоты и основания. - student2.ru нейтрализация Гидролиз соли - это реакция взаимодействия соли с водой, приводящая, в зависимости от природы соли, к образованию кислоты и основания. - student2.ru гидролиз Соль + вода; ΔН<0.

Так как большинство солей – сильные электролиты и находятся в водном растворе в виде ионов, то уравнения реакции гидролиза можно записать как реакцию между ионами, образующими соль, и молекулами воды.

Гидролиз – обратимый процесс, и поэтому только часть молекул соли, присутствующих в растворе, подвергается гидролизу. Показателем глубины протекания гидролиза является степень гидролиза β, представляющая собой отношение концентрации гидролизованных молекул Сгидр к исходной концентрации молекул электролита С:

β = Сгидр/С.

Степень гидролиза увеличивается с разбавлением раствора и повышением температуры, поскольку гидролиз – процесс эндотермический.

Кроме того, если в результате гидролиза образуются, например, летучие вещества, равновесие смещается вправо и гидролиз может пойти практически до конца.

Если рассматривать соли как продукты взаимодействия кислот с основаниями, то возможны четыре варианта гидролиза солей.

1. Соли, образованные сильной кислотой и сильным основанием (NaCl, K2SO4, NaNO3 и др.). Такие соли не подвергаются гидролизу, так как не взаимодействуют с водой с образованием слабых электролитов, и их растворы нейтральны (рН=7).

2. Соли, образованные слабой кислотой и сильным основанием(KCN, CH3COONa, Na2CO3 и др.). Гидролиз такой соли рассмотрим на примере цианида натрия. В системе, состоящей из NaCN и воды, происходят следующие процессы диссоциации:

NaCN Гидролиз соли - это реакция взаимодействия соли с водой, приводящая, в зависимости от природы соли, к образованию кислоты и основания. - student2.ru Na++ CN-,

H2O Гидролиз соли - это реакция взаимодействия соли с водой, приводящая, в зависимости от природы соли, к образованию кислоты и основания. - student2.ru OH-+ H+.

В этом случае происходит связывание ионов Н+с ионами CN-в молекулы очень слабой синильной кислоты (HCN). В результате в растворе увеличивается концентрация ионов [ОН-], так как произведение [H+] Гидролиз соли - это реакция взаимодействия соли с водой, приводящая, в зависимости от природы соли, к образованию кислоты и основания. - student2.ru [OH-] – величина постоянная. Поэтому раствор проявляет щелочные свойства (рН>7). Уравнение гидролиза этой соли имеет вид:

NaCN + H2O « NaOH + HCN.

В ионной форме Na++ CN-+ H2O « Na++ OH-+ HCN.

В сокращенной ионной форме CN-+ H2O « HCN + OH-, (рН>7).

Гидролиз солей многоосновных слабых кислот идет обычно в несколько стадий, и продуктами гидролиза являются кислые соли.

Например, гидролиз карбоната калия идет в две стадии:

K2CO3 + H2O « KHCO3 + KOH (1).

В ионной форме 2K++ CO32-+ H2O « K++ HCO3-+ K++ OH-.

В сокращенной ионной форме CO32-+ H2O « HCO3-+ OH-.

KHCO3 + H2O « H2CO3 + KOH (2).

В ионной форме K++ HCO3-+ H2O « H2CO3 + K++ OH-.

В сокращенной ионной форме HCO3-+ H2O « H2CO3 + OH-, (рН>7).

Степень гидролиза от первой стадии к последующей уменьшается.

В результате гидролиза солей, образованных слабой кислотой и сильным основанием, их растворы обнаруживают щелочную реакцию (рH > 7).

3. Соли, образованные сильной кислотой и слабым основанием(ZnCl2, Al2(SO4)3, Cu(NO3)2). Гидролиз такой соли рассмотрим на примере хлорида аммония:

NH4Cl Гидролиз соли - это реакция взаимодействия соли с водой, приводящая, в зависимости от природы соли, к образованию кислоты и основания. - student2.ru Cl-+ NH4+,

H2O « H++ OH-.

В этом случае происходит связывание ионов ОН-ионами NH4+в молекулы слабого основания NH4OH. В растворе преобладают ионы Н+и проявляются кислотные свойства (рН < 7).

Уравнение гидролиза NH4Cl + H2O « NH4OH + HCl.

В ионной форме NH4++ Cl-+ H2O « NH4OH + H++ Cl-.

В сокращенной ионной форме NH4++ H2O « NH4OH + H+, (рН<7).

Гидролиз солей многовалентных металлов протекает по стадиям. На первой стадии образуется основная соль. Например, гидролиз ZnCl2 идет в две стадии:

ZnCl2 + H2O « Zn(OH)Cl + HCl (1).

В ионной форме Zn2++ 2Cl-+ H2O « Zn(OH+) + H++ 2Cl-.

В сокращенной форме Zn2++ H2O « (ZnOH+) + H+, (рН<7).

Zn(OH)Cl + H2O « Zn(OH)2 + HCl (2).

В ионной форме Zn(OH+) + Cl-+ H2O « Zn(OH)2 + H++ Cl-.

В сокращенной ионной форме Zn(OH+) + H2O « Zn(OH)2 + H+, (рН<7).

Следовательно, растворы солей, образованных сильной кислотой и слабым основанием, имеют кислотную реакцию (рН < 7).

4. Соли, образованные слабой кислотой и слабым основанием(NH4CN, CH3COONH4). Такие соли подвергаются гидролизу наиболее полно:

NH4CN =NH4++ CN-,

H2O « OH- + H+.

В этом случае образуются одновременно молекулы слабых электролитов NH4OH и HCN и происходит связывание как ионов Н+, так и ионов ОН-. Раствор будет проявлять слабокислотные или слабощелочные свойства в зависимости от того, кислота или основание имеет более высокое значение константы диссоциации.

Раствор NH4CN имеет слабощелочную реакцию, так как константа диссоциации NH4OH (Кд=1,8 Гидролиз соли - это реакция взаимодействия соли с водой, приводящая, в зависимости от природы соли, к образованию кислоты и основания. - student2.ru 10-5) больше, чем у HCN

(Кд=7,2 Гидролиз соли - это реакция взаимодействия соли с водой, приводящая, в зависимости от природы соли, к образованию кислоты и основания. - student2.ru 10-10).

Уравнение гидролиза NH4CN + H2O « NH4OH + HCN.

В ионной форме NH4++ CN-+ H2O « NH4OH + HCN.

Процессы гидролиза имеют большое значение на практике. Так, при схватывании портландцемента, наряду с гидратацией, большую роль играют процессы гидролиза солей, входящих в его состав.

Например, при гидролизе силикатов кальция образуется гидроксид кальция (Са(ОН)2), создавая сильнощелочную среду в порах цемента:

Гидролиз соли - это реакция взаимодействия соли с водой, приводящая, в зависимости от природы соли, к образованию кислоты и основания. - student2.ru

Щелочная среда обеспечивает коррозионную устойчивость и целостность стальной арматуры в железобетоне.

Наши рекомендации