ГИДРОЛИЗ СОЛЕЙ Юрмазова Татьяна Александровна

Основные понятия При растворении солей в воде происходит не только диссоциация на ионы и гидратация этих ионов, но и взаимодействие молекул воды с ионами, приводящее к разложению молекул воды на Н + и ОН – с присоединением одного из них к иону соли и освобождением другого. При этом изменяется рН раствора.

Процесс обменного разложения воды ионами соли называется – гидролиз.

Гидролиз происходит лишь в тех случаях, когда ионы, образующиеся в результате электролитической диссоциации соли – катион или анион или оба вместе – способны образовывать с ионами воды слабодиссоциирующие соединения.

Гидролизу подвергаются: Катион слабого основания Al 3+ ; Fe 3+ ; Bi 3+ и др. Анион слабой кислоты CO 3 2- ; SO 3 2– ; NO 2 – ; CN – ; S 2– и др.

ПРИМЕР FeCl 3 + H 2 O Fe(OH)Cl 2 + HCl Fe 3+ + Н + ОН – Fe(OH) 2+ + H + среда кислая рН

ПРИМЕР: Na 2 CO 3 + H 2 O NaHCO 3 + NaОН CO Н + ОН – HCO 3 – + ОН – среда щелочная рН>7

Гидролизу НЕ подвергаются: Катион сильного основания Na + ; Ca 2+ ; K + и др. Анион сильной кислоты Cl – ; SO 4 2– ; NO 3 – ; и др.

ПРИМЕР: Na 2 SO 4 + H 2 O не идет

Закономерности гидролиза разбавленных растворов солей: Протекает: Гидролиз соли слабого основания и сильной кислоты Гидролиз соли слабой кислоты и сильного основания Гидролиз соли слабой кислоты и слабого основания Не протекает: Гидролиз соли сильного основания и сильной кислоты

Гидролиз соли слабого основания и сильной кислоты Проходит по катиону, при этом может образоваться слабое основание или основная соль. рН раствора уменьшится. AlCl 3 + H 2 O Al(OH)Cl 2 + HCl Al 3+ + Н + ОН – Al(OH) 2+ + H + Cl - + H 2 O не идет среда кислая рН

Гидролиз соли слабой кислоты и сильного основания Проходит по аниону, при этом может образоваться слабая кислота или кислая соль. рН раствора увеличится. NaSO 3 + H 2 O NaHSO 3 + NaОН SO 3 2– + Н + ОН – HSO 3 – + ОН – среда щелочная рН>7

Гидролиз соли слабой кислоты и слабого основания Обычно проходит нацело с образованием слабой кислоты и слабого основания; рН раствора при этом незначительно отличается от 7 и определяется относительной силой кислоты и основания: Al 2 (SO 3 ) 3 + 6H 2 O 2Al(OH) 3 + 3H 2 SO 3 H 2 SO 3 H 2 O + SO 2

Реакция в этом случае идет до конца, так как при гидролизе катиона образуется Н + : Al 3+ + Н + ОН – Al(OH) 2+ + H + при гидролизе аниона ОН – : SO 3 2– + Н + ОН – HSO 3 – + ОН – далее происходит образование из них Н 2 О (с выделением энергии), что и смещает равновесие гидролиза вправо.

Гидролиз соли сильного основания и сильной кислоты Na 2 SO 4 + H 2 O не идет

ПРЕДОТВРАЩЕНИЕ ГИДРОЛИЗА Во многих случаях необходимо предотвратить гидролиз. Эта задача решается как обычная задача смещения равновесия: необходимо добавлять в раствор: - сильную кислоту (при гидролизе по катиону) - щелочь (гидролиз по аниону).

Количественные характеристики гидролиза Степень гидролиза г (доля гидролизованных единиц) Константа гидролиза - К г.

Константа гидролиза Константу гидролиза можно выразить через: 1. К W - ионное произведение воды 2. К д - константа диссоциации слабой кислоты ( К д.к ) основания ( К д.осн )

К w = [H + ]. [OH – ] = 10 –14

Пример: Гидролиз аниона А + Н 2 ОНА + ОН

Пример: Гидролиз катиона M + + Н 2 ОMOH + Н +

Гидролиз соли слабого основания и слабой кислоты

Степень гидролиза Между К г и г существует такая же связь, как между К д и д :

ПРИМЕР: При смешивании растворов Al 2 (SO 4 ) 3 и Na 2 CO 3 выпадает осадок и выделяется газ. Составьте ионное и молекулярное уравнения происходящих процессов.

ПРИМЕР: Добавлением каких из приведенных веществ можно уменьшить гидролиз соли Na 2 CO 3 а) НСl, б) NaOH в) Na 2 S

ПРИМЕР: Определить г, К г и рН 0,01 Н раствора Na(CH 3 COO), если константа диссоциации уксусной кислоты равна 1,

ПРИМЕР: Указать, не производя вычислений, какая из двух солей Na 2 SO 3 или Na 2 CO 3 сильнее гидролизуется?

ПРИМЕР: Рассчитать константы и степени гидролиза для 0,1 М раствора К 3 РО 4. Нужно ли учитывать 2-ю и 3-ю степени гидролиза? Определить рН раствора.