Конспект урока: Гидролиз солей

Начнём с определения понятия «гидролиз».

При обсуждении свойств кислот и оснований мы говорили, что они способны изменять окраску индикаторов за счёт наличия тех или иных ионов растворе. Давая характеристику солям, подобное свойство мы не упоминали. На самом деле некоторые соли также способны изменять окраску индикаторов в воде. Постараемся выяснить причину.

Любая соль может быть получена при взаимодействии основания и кислоты.

Например, сульфит калия образован сильным основанием $\mathrm{KOH}$ и слабой кислотой ${\mathrm{H}}_2{\mathrm{SO}}_3$. В зависимости от силы кислоты и основания соли делят на четыре группы. Рассмотрим каждую группу более подробно.

l. Соль образована сильным основанием и сильной кислотой

Например, $\mathrm{NaCl}, {\mathrm{K}}_2{\mathrm{SO}}_4, {\mathrm{BaI}}_2$.

Такие соли не подвергаются гидролизу, так как в растворе и катионы, и анионы окружены гидратными оболочками и из-за этого взаимодействия с молекулами воды не происходит.

Реакция среды нейтральная.

Реакция среды определяется двумя ионами — ${\mathrm{H}}^{+}$ и ${\mathrm{ОН}}^{-}$. Если в растворе накапливаются протоны водорода, то реакцию среды называют кислотной, если накапливаются гидроксид-анионы, то щелочной.

Для характеристики сред ввели особую величину — водородный показатель pH («пэ-аш»). Для нейтральной среды pH = 7. Если pH < 7, то среда кислотная. Если pH > 7, то среда щелочная.

ll. Соль образована слабым основанием и сильной кислотой

Например, ${\mathrm{AlCl}}_3, {\mathrm{ZnSO}}_4, \mathrm{Cu}{\left({\mathrm{NO}}_3\right)}_2$.

Гидролиз идёт по катиону. Реакция среды — кислотная.

Запишем уравнение гидролиза для хлорида алюминия. Начнём с уравнения диссоциации соли:
 

${\mathrm{AlCl}}_3 = {\mathrm{Al}}^{3+} + 3{\mathrm{Cl}}^{-}$.

Выбираем слабый ион. В нашем случае это катион ${\mathrm{Al}}^{3+}$.

Далее уравнение гидролиза данного иона:
 

${\mathrm{Al}}^{3+} + {\mathrm{Н}}^{+}{\mathrm{ОН}}^{-} \leftrightarrow {{\mathrm{AlOH}}_2}^{+} + {\mathrm{Н}}^{+}$.

${\mathrm{Н}}^{+}{\mathrm{ОН}}^{-}$ — это вода. Катион алюминия притянет к себе гидроксид-анион от воды, а протоны водорода ${\mathrm{Н}}^{+}$ будут накапливаться в растворе, создавая кислотную среду.

Для записи суммарного уравнения гидролиза в молекулярном виде нужно дописать хлорид-ионы, которые также присутствуют в растворе:
 

${\mathrm{AlCl}}_3 + {\mathrm{H}}_2\mathrm{O} = \mathrm{Al}\left(\mathrm{OH}\right){\mathrm{Cl}}_2 + \mathrm{HCl}$.

lll. Соль образована сильным основанием и слабой кислотой

Например, ${\mathrm{KNO}}_2, {\left({\mathrm{CH}}_3\mathrm{COO}\right)}_2\mathrm{Ca}, {\mathrm{Na}}_2\mathrm{S}, \mathrm{LiF}$.

Гидролиз идёт по аниону. Реакция среды — щелочная.

Запишем уравнение гидролиза для сульфида натрия:
 

${\mathrm{Na}}_2\mathrm{S} = 2{\mathrm{Na}}^{+} + {\mathrm{S}}^{2-}$,

${\mathrm{S}}^{2-} + {\mathrm{Н}}^{+}{\mathrm{ОН}}^{-} \leftrightarrow {\mathrm{HS}}^{-} + {\mathrm{OH}}^{-}$,

${\mathrm{Na}}_2\mathrm{S} + {\mathrm{H}}_2\mathrm{O} = \mathrm{NaHS} + \mathrm{NaOH}$.

Vl. Соль образована слабым основанием и слабой кислотой 

Например, ${\mathrm{Al}}_2{\mathrm{S}}_3, {\left({\mathrm{NH}}_4\right)}_2{\mathrm{CO}}_3, {\mathrm{CrF}}_3$.

Гидролиз идёт и по катиону, и по аниону.

Например, 

${\left({\mathrm{NH}}_4\right)}_2{\mathrm{CO}}_3 + {\mathrm{H}}_2\mathrm{O} = 2{\mathrm{NH}}_3\uparrow + {\mathrm{CO}}_2\uparrow + 2{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}$.

В таблице растворимости подобные соли отмечены пропуском. Это значит, что они не существуют в растворах, их гидролиз необратим, так как один или оба продукта удаляются из сферы реакции в виде газа или осадка.

• Любая соль — это продукт взаимодействия основания и кислоты
• Гидролиз соли всегда протекает по слабому иону
• Реакция среды определяется сильным ионом