Гидролизом солей называют взаимодействие Ионов соли с водой, приводящее к образованию слабого электролита (кислоты или основания). Поскольку при этом ионы соли взаимодействуют с Ионами H+ или OH- воды, гидролиз сопровождается изменением pH раствора. Это происходит, когда равновесие диссоциации воды смещается в результате получения малодиссоциирующих электролитов или Ионов. В том случае, если соль образована Сильным основанием и сильной кислотой, например NaCl, то гидролиз не происходит и pH=7.
Гидролиз солей многоосновных кислот или многокислотных оснований происходит по ступеням. Известны три типичных случая гидролиза солей.
1) Гидролиз солей, образованных сильным основанием и слабой кислотой
(Na2CO3),называют гидролизом по аниону, поскольку только анионы этих солей связывают протоны, образуя слабые электролиты.
Так, первая ступень гидролиза карбоната натрия в сокращенной ионной форме имеет вид: CO32-+H2O=HCO3-+OH-
в молекулярной форме: Na2CO3+H2O=NaHCO3+NaOH. В данном случае анионы CO32- взаимодействует с протонами воды, при этом получаются анионы HCO3-
смещается равновесие диссоциации воды, в растворе накапливаются анионы OH-. Поэтому раствор приобретает щелочную реакцию. Вторую ступень гидролиза можно изобразить так: NaHCO3+H2O=H2CO3+NaOH
Образуется слабая угольная кислота, накапливаются ионы OH-. Однако вторая ступень гидролиза солей всегда выражены слабее, гидролиз протекает данном образом по первой ступени.
2) Гидролиз солей, образованных слабым основанием и сильной кислотой (ZnCl2) называют гидролизом по катиону, так как только катионы этих солей связывают ионы воды, образуя малодиссоциирующие основания. При этом, если соль образована многокислотным основанием, Гидролиз протекает по ступеням.
Первую ступень гидролиза хлорида цинка изображают в сокращённой ионной форме Zn2++H2O=ZnOH++H+;
или в молекулярной форме: ZnCl2+H2O=ZnOHCl+HCl.
Из ионного уравнения видно, что катионы цинка связывают OH- ионы воды с образованием малодиссоциирующих катионов ZnOH+, равновесие диссоциации воды смещается, в растворе накапливаются катионы H+, pH<7.
По второй ступени гидролизуется Гидроксохлорид цинка: ZnOHCl+H2O=Zn(OH)2+HCl.
Вследствие накопления катионов H+ раствор имеет кислую реакцию.
3) Гидролиз солей, образованных слабым основанием и слабой кислотой (CH3COONH4) происходит по катиону и аниону. Среди продуктов гидролиза этих солей появляются слабые кислоты и слабые основания, так как одновременно связываются катионы H+ и анионы OH- воды.
CH3COONH4+H2O=CH3COOH+NH3*H2O
Большинство солей этого типа полностью разлагаются водой, то-есть происходит их необратимый полный гидролиз. Количественно гидролиз характеризует степень гидролиза солей, под которой понимают отношение концентрации гидролизованной части соли к общей концентрации её в растворе, выражается в процентах. Степень гидролиза солей тем выше, чем слабее кислота или основание, образующие эту соль. Процесс гидролиза солей характеризует константа гидролиза Kгидр, представляющая собой константу равновесия гидролитической реакций.
Выведем уравнение константы гидролиза соли, образованной сильным основанием и слабой кислотой, например цианид калия.KCN+H2O=HCN+KOH. Уравнение константы равновесия это реакции имеет вид или =Kгидр
Концентрацию воды в растворе можно считать постоянной. Уравнение ионного произведения воды =KH2O преобразуют к виду и подставляют в уравнение константы гидролиза. Константа гидролиза соли, образованной сильным основанием и слабой кислотой представляет собой отношение ионного произведения воды к константе диссоциации слабой кислоты, получающейся в процессе гидролиза. В аналитической практике гидролиз солей во многих случаях мешает проведению аналитических реакций, и его приходится подавлять. Например, при осаждении катионов кальция, бария, стронция, карбонатом аммония, прибавляют аммиак для подавления гидролиза этого реагента.
Поможем написать любую работу на аналогичную тему