Гидролиз солей. 
Химия растворов

Гидролиз солей — это взаимодействие ионов соли с водой с образованием малодиссоциирующих частиц.

Гидролиз, дословно, — это разложение водой. Давая такое определение реакции гидролиза солей, мы подчеркиваем, что соли в растворе находятся в виде ионов, и что движущей силой реакции является образование малодиссоциирующих частиц (общее правило для многих реакций в растворах).

Поскольку соль состоит из катиона и аниона, то возможно три типа гидролиза:

• · гидролиз по катиону (в реакцию с водой вступает только катион);
• · гидролиз по аниону (в реакцию с водой вступает только анион);
• · совместный гидролиз (в реакцию с водой вступает и катион, и анион);

Гидролиз по катиону приводит к образованию гидроксокатионов и ионов водорода (среда раствора кислая).

Отмечаем, что только иногда, при n=1, вместо гидроксокатионов получаем молекулы слабого основания.

А может ли гидроксокатион вступить в реакцию со следующей молекулой воды? Сообщаем, что это будет вторая ступень гидролиза, и что каждая следующая ступень протекает в тысячи раз слабее, чем предыдущая, что даже первая ступень протекает обычно на доли процента. Поэтому, как правило, рассматривается только первая ступень гидролиза.

Гидролиз по аниону разбираем аналогично, записываем уравнение:

Ann- + H-OH «HAn (n-1) — + OH;

Подводим учеников к выводу:

Гидролиз по аниону приводит к образованию гидроанионов и гидроксид-ионов (среда раствора щелочная).

Если рассматривать соль как продукт нейтрализации основания кислотой, то можно разделить соли на четыре группы, для каждой из которых гидролиз будет протекать по-своему.

Соль, образованная сильным основанием и сильной кислотой (KBr, NaCl, NaNO3), гидролизу подвергаться не будет, так как в этом случае слабый электролит не образуется. Реакция среды остается нейтральной.

В соли, образованной слабым основанием и сильной кислотой (FeCl2, NH4Cl, Al2(SO4)3, MgSO4) гидролизу подвергается катион:

FeCl2 + HOH =>Fe (OH)Cl + HCl.

Fe2+ + 2Cl- + H+ + OH- => FeOH+ + 2Cl- + Н+.

В результате гидролиза образуется слабый электролит, ион H и другие ионы. рН раствора < 7 (раствор приобретает кислую реакцию).

Соль, образованная сильным основанием и слабой кислотой (КClO, K2SiO3, Na2CO3, CH3COONa) подвергается гидролизу по аниону, в результате чего образуется слабый электролит, гидроксид ион и другие ионы.

K2SiO3 + НОH =>KHSiO3 + KОН.

2K+ +SiO32- + Н+ + ОH- => НSiO3- + 2K+ + ОН;

рН таких растворов > 7 (раствор приобретает щелочную реакцию).

Соль, образованная слабым основанием и слабой кислотой (СН3СООNН4, (NН4)2СО3, Al2S3), гидролизуется и по катиону, и по аниону. В результате образуется малодиссоциирующие основание и кислота. рН растворов таких солей зависит от относительной силы кислоты и основания. Мерой силы кислоты и основания является константа диссоциации соответствующего реактива.

Реакция среды этих растворов может быть нейтральной, слабокислой или слабощелочной:

Аl2S3 + 6HOH =>2Аl (ОН)3 + 3Н2S.

2Al3+ + 3S2- + 6H+ + 6OH- =>2Аl (ОН)3 + 6Н+ + S2;

рН =7.

Гидролиз многокислотных солей и многоосновных кислот проходит ступенчато. Например, гидролиз хлорида железа (II) включает две ступени:

1-ая ступень FeCl2 + HOH =>Fe (OH)Cl + HCl.

Fe2+ + 2Cl- + H+ + OH- =>Fe (OH)+ + 2Cl- + H+.

2-ая ступень Fe (OH)Cl + HOH =>Fe (OH)2 + HCl.

Fe (OH)+ + Cl- + H+ + OH- =>Fe (ОН)2 + Н+ + Cl;

Гидролиз карбоната натрия включает две ступени:

1-ая ступень Nа2СО3 + HOH =>NаНСО3 + NаОН СО32- + 2Na+ + H+ + OH- =>НСО3- + ОН- + 2Na+.

2-ая ступень NаНСО3 + Н2О =>NаОН + Н2СО3.

НСО3- + Na+ + H+ + OH- =>Н2СО3 + ОН- + Na+.

Гидролиз — процесс обратимый. Повышение концентрации ионов водорода и гидроксид-ионов препятствует протеканию реакции до конца. Параллельно с гидролизом проходит реакция нейтрализации, когда образующееся слабое основание (Мg (ОН)2, Fe (ОН)2) взаимодействует с сильной кислотой, а образующаяся слабая кислота (СН3СООН, Н2СО3) — со щелочью.

Гидролиз протекает необратимо, если в результате реакции образуется нерастворимое основание и (или) летучая кислота: