Выполнил ученик 11 класса Пайдиев Алексей

Гидролиз Гидролиз - это химическая реакция ионного обмена между водой и растворённым в ней веществом с образованием слабого электролита. (В общем случае обменное взаимодействие растворённого вещества с растворителем носит название - сольволиз). В большинстве случаев гидролиз сопровождается изменением pH раствора. Большинство реакций гидролиза - обратимы: Pb(NO 3 ) 2 + H 2 O « Pb(OH)(NO 3 ) + HNO 3 Na 2 HPO 4 + H 2 O « NaH 2 PO 4 + NaOH

Гидролиз Некоторые реакции гидролиза протекают необратимо: Al 2 S 3 + 6H 2 O « 2Al(OH) 3 ¯ + 3H 2 S­ Причиной гидролиза является взаимодействие ионов соли с молекулами воды из гидратной оболочки с образованием малодиссоциированных соединений или ионов. Способность солей подвергаться гидролизу зависит от двух факторов: 1) свойств ионов, образующих соль; 2) внешних факторов.

Отсутствие гидролиза в растворах Соли, образованные катионом сильного основания и анионом сильной кислоты (например, LiBr, K 2 SO 4, NaClO 4, BaCl, Ca(NO 3 ) 2 и др.) гидролизу не подвергаются, т.к. ни катион, ни анион соли не могут при взаимодействии с водой образовать молекулы слабых электролитов. Водные растворы таких солей имеют нейтральную реакцию среды (pH = 7). Практически не гидролизуются также и труднорастворимые соли (CaCO 3, Mg 3 (PO 4 ) 2 и др.) из-за очень низкой концентрации ионов в водных растворах этих солей.

Гидролиз по катиону Соли слабого основания и сильной кислоты гидролизуются по катиону: NH 4 Cl + H 2 O « NH 4 OH + HCl В ионной форме: NH H 2 O « NH 4 OH + H +

Гидролиз солей, образованных многовалентным катионом протекает ступенчато, через стадии образования основных солей:

1 ступень Al(NO 3 ) 3 + H 2 O « Al(OH)(NO 3 ) 2 + HNO 3 Al 3+ + H 2 O « [Al(OH)] 2+ + H +

2 ступень Al(OH)(NO 3 ) 2 + H 2 O « Al(OH) 2 (NO 3 ) + HNO 3 [Al(OH)] 2+ + H 2 O « [Al(OH) 2 ] + + H +

3 ступень Al(OH) 2 (NO 3 ) + H 2 O « Al(OH) 3 + HNO 3 [Al(OH) 2 ] + + H 2 O « Al(OH) 3 + H +

Гидролиз по аниону Соли, образованные сильным основанием и слабой (ассоциированной) кислотой гидролизуются по аниону: CH 3 COOK + H 2 O « CH 3 COOH + KOH В ионной форме: CH 3 COO - + H 2 O « CH 3 COOH +OH -

Соли многоосновных кислот гидролизуются ступенчато (с образованием кислых солей):

1 ступень: K 2 CO 3 + H 2 O « KHCO 3 + KOH CO H 2 O « HCO OH -

2 ступень: KHCO 3 + H 2 O « H 2 CO 3 + KOH HCO H 2 O « H 2 CO 3 + OH - Первая ступень гидролиза протекает достаточно сильно, а вторая - слабо, о чём свидетельствует pH раствора карбоната и гидрокарбоната калия. (Лишь при сильном разбавлении и нагревании следует учитывать гидролиз образующейся кислой соли). Поскольку при взаимодействии с водой анионов слабых кислот образуются ионы OH -, водные растворы таких солей имеют щелочную реакцию (pH > 7).

Гидролиз по катиону и аниону Соли, образованные слабым основанием и слабой кислотой, гидролизуются и по катиону и по аниону: CH 3 COONH 4 + H 2 O « CH 3 COOH + NH 4 OH или в ионной форме: CH 3 COO - + NH H 2 O « CH 3 COOH + NH 4 OH

Гидролиз таких солей протекает очень сильно, поскольку в результате его образуются и слабое основание, и слабая кислота. Реакция среды в этом случае зависит от сравнительной силы основания и кислоты, т.е. от их констант диссоциации (K D ). Если K D (основания) > K D (кислоты), то pH > 7; если K D (основания) < K D (кислоты), то pH < 7.

Количественные характеристики реакции гидролиза Степень гидролиза (a гидр. ) - отношение числа гидролизованных молекул к общему числу растворённых молекул (выражается в процентах): a гидр. = ([C] гидр. / [C] раств. ) 100% Степень гидролиза зависит от химической природы образующейся при гидролизе кислоты (основания) и будет тем больше, чем слабее кислота (основание) (в определённых равных условиях).