Гидролиз солей

Гидролиз в широком смысле слова – это реакции обменного разложения между различными химическими веществами и водой. В чем суть гидролиза, и какие реакции ионного обмена существуют?

Сущность гидролиза солей

Гидролизом солей называется обменное взаимодействие соли с водой, что приводит к образованию слабого электролита. Возможность и характер протекания гидролиза определяется природой основания и кислоты, из которых образована соль.

Слово «гидролиз» происходит от двух греческих слов «вода» и «разложение»

С точки зрения электролитической диссоциации сущность гидролиза в том, что ионы соли соединяются с водородными или гидроксильными ионами воды (иногда и с теми и с другими одновременно).

Если при этом образуется слабый электролит, то равновесие реакции ионного обмена в растворе сдвигается в сторону протекания гидролиза. Нарушается равновесие реакции электролитической диссоциации воды и происходит изменение характера среды раствора (появляется избыток ионов H+ или OH- согласно ионному произведению воды).

Рис. 1. Таблица гидролиз солей.

Реакции гидролиза солей

Если слабого электролита в результате взаимодействия с водой не образуется, то реакция гидролиза просто не идет. Это происходит в том случае, если соль образована катионом сильного основания и анионом сильной кислоты (например NaCl, K2SO4, NaNO3). Их водные растворы нейтральны (pH=7):

NaNO3+H2O= (не идет)NaOH+HNO3 – реакция не идет

Во всех остальных случаях реакция гидролиза идет:

  • соль образована катионом слабого основания и анионом сильной кислоты: например, соли хлорид аммония NH4Cl, нитрат цинка Zn(NO3)2. Их водные растворы имеют кислую реакцию (pH меньше 7).

Пример гидролиза солей хлорида аммония:

NH4Cl+H2O=NH4OH+HCl

NH4+Cl+H2O=NH4OH+H+Cl

NH4+H2O+NH4OH+H

NH4OH – слабый электролит

Хлорид аммония

Рис. 2. Хлорид аммония.

  • соль образована катионом сильного основания и анионом слабой кислоты: например, соли ацетат натрия CH3COONa, карбонат натрия (сода) Na2CO3.
    Их водный раствор имеет щелочную реакцию (pH больше 7), гидролиз идет по аниону соли, по первой ступени. Например, карбонат натрия Na2CO3 диссоциирует в водном растворе на ионы натрия и карбонат-ионы, далее карбонат-ионы реагируют с водой.
  • наиболее полному гидролизу подвергаются хорошо растворимые соли, образованные катионом слабого основания и анионом слабой кислоты: например, ацетат аммония CH3COONH4. В этом случае гидролиз идет до конца и по аниону, и по катиону, а характер среды практически нейтральный. Гидролиз ацетата аммония протекает согласно уравнению:
  • CH3COO- +NH4+ +H2O=CH3COOH + NH4OH

Раствор ацетата аммония практически нейтрален (pH=7), так как константы диссоциации уксусной кислоты и гидроксида аммония практически одинаковы

В рамках ионной теории Аррениуса механизм протекания гидролиза объясняется следующим образом. Вода, хотя и в незначительной степени, диссоциирует на ионы H+ и ОН-. Если в результате гидролиза образуется малодиссоциирующее основание, то часть ионов ОН- оказываются связанными, а равное им количество ионов Н+ – свободными, что и обуславливает кислую реакцию раствора. Наоборот, если в результате гидролиза связывается часть ионов Н+, то равное им количество ионов ОН- остается свободным, что и обуславливает щелочную среду раствора.

Теория Аррениуса

Рис. 3. Теория Аррениуса.

Что мы узнали?

В 11 классе по химии подробно изучается тема «Гидролиз солей». В данной статье дается определение гидролиза, а также разъяснения в каких случаях реакция гидролиза может происходить, а в каких реакция отсутствует.

Тест по теме

Оценка доклада

Средняя оценка: 4.5. Всего получено оценок: 149.

Предметы