Гидролиз солей

Гидролиз солей

Водные растворы солей имеют разные значения рН, т. е. показывают различную реакцию среды — кислую, щелочную или нейтральную.

Водный раствор хлорида алюминия AlCl3 имеет кислую среду (рН < 7), раствор карбоната калия К2СO3 — щелочную среду (рН > 7), растворы хлорида натрия NaСl и нитрита свинца Рb(NO2)2 — нейтральную среду (рН = 7).

Эти соли не содержат в своем составе ионов водорода Н+ или гидроксид-ионов ОН-, которые определяют среду раствора.

Чем же можно объяснить различные среды водных растворов солей? Это объясняется тем, что в водных растворах многие соли подвергаются гидролизу.

Слово «гидролиз» означает разложение водой («гидро» — вода, «лизис» — разложение).

Гидролизом соли называется взаимодействие ионов соли с водой, в результате которого образуются слабые электролиты.

Сущность гидролиза сводится к химическому взаимодействию катионов или анионов соли с гидроксид ионами ОН- или ионами водорода Н+ из молекул воды. В результате этого взаимодействия образуется малодиссоциирующее соединение (слабый электролит).

Химическое равновесие процесса диссоциации воды смещается вправо: Н2O ⇆ Н+ + ОН-. Поэтому в водном растворе соли появляется избыток свободных ионов Н+ или ОН-, и раствор соли показывает кислую или щелочную среду.

Любую соль можно представить как продукт взаимодействия кислоты с основанием. Например, соль NaСlO образована слабой кислотой НСlO и сильным основанием NaОН.

В зависимости от силы исходной кислоты и исходного основания соли можно разделить на 4 типа:

[pic 1]

Соли I, И, III типов подвергаются гидролизу, соли IV типа не гидролизуются.

Рассмотрим примеры гидролиза различных типов солей.

I. Соли, образованные сильным основанием и слабой кислотой, подвергаются гидролизу по аниону.

Эти соли образованы катионом сильного основания и анионом слабой кислоты, который связывает катион водорода Н+ молекулы воды, образуя слабый электролит (кислоту).

[pic 2]

[pic 3]

[pic 4]

Вывод: Растворы солей, образованных сильным основанием и слабой кислотой, показывают щелочную реакцию среды, рН > 7.

II. Соли, образованные слабым основанием и сильной кислотой, гидролизуются по катиону.

Эти соли образованы катионом слабого основания и анионом сильной кислоты. Катион соли связывает гидроксид-ион ОН- воды, образуя слабый электролит (основание).

[pic 5]

[pic 6]

[pic 7]

Вывод: Растворы солей, образованных сильной кислотой и слабым основанием, показывают кислую реакцию среды, рН < 7.

III. Соли, образованные слабым основанием и слабой кислотой, гидролизуются одновременно и по катиону, и по аниону.

Эти соли образованы катионом слабого основания, который связывает ионы ОН- из молекулы воды и образует слабое основание, и анионом слабой кислоты, который связывает ионы Н+ из молекулы воды и образует слабую кислоту. Реакция растворов этих солей может быть нейтральной, слабокислой или слабощелочной. Это зависит от констант диссоциации слабой кислоты и слабого основания, которые образуются в результате гидролиза.