Гидролиз солей

Выше показано, что реакция чистой воды является нейтраль­ной (рН = 7). Водные растворы кислот и оснований имеют, соответственно, кислую (рН < 7) и щелочную (рН > 7) реакцию. Практика, однако, показывает, что не только кислоты и основания, но и соли могут иметь щелочную или кислую реакцию — причиной этого является гидролиз солей.

Взаимодействие солей с водой, в результате которого образуются кислота (или кислая соль), и основание (или основная соль), называется гидролизом солей.

Рассмотрим гидролиз солей следующих основных типов:

1. Соли сильного основания и сильной кислоты (например, KBr, NаNО₃) при растворении в воде не гидролизуются, и рас­твор соли имеет нейтральную реакцию.

2. Соли сильного основания и cлабой кислоты, например KClO, Nа₂СО₃, СН₃СООNа, NаСN, Nа₂S, К₂SiO₃. Запишем уравнение гидролиза ацетата натрия:

СН₃СООNа + Н₂О СН₃СООН +NaОН

В результате реакции образовался слабый электролит — уксусная кислота. В ионном виде этот процесс можно записать так:

СН₃СОО^— + Н₂О  СН₃СООН + ОН^—

Таким образом, раствор СН₃СООNа проявляет щелочную реакцию. При растворении солей многоосновных кислот гидролиз протекает ступенчато, например:

Nа₂S + Н₂О NaНS + NаОН

или в ионной форме                      

S^2- + Н₂О  НS^— + ОН^—.  (1)

Процесс (1) отражает гидролиз Nа₂S по первой ступени.
Чтобы гидролиз прошел полностью, как правило, увеличивают температуру процесса:

НS^— + Н₂О Н₂S + ОН^—.

Таким образом, при растворении в воде соли сильного основания и слабой кислоты раствор приобретает щелочную реакцию вследствие гидролиза.

3.  Соли слабого основания и сильной кислоты,  например Аl₂(SО₄)₃, FеСl₂, СuВr₂, NН₄Сl.

Рассмотрим гидролиз хлорида железа (II):

FeCl₂ + H₂O Fe(OH)Cl + HCl.            (2)

В ионном виде этот процесс можно записать так:

      Fe²⁺ + H₂O Fe(OH)⁺ + H⁺.              (3)

По второй ступени гидролиз протекает следующим образом:

Fе(ОН)⁺ + Н₂О  Fе(ОН)₂↓ + Н⁺ .               (4)

Из реакций (2) — (3) ясно, что в результате гидролиза cолей слабого основания и сильной кислоты раствор приобретает кислую реакцию.

4. Соли слабого основания и слабой кислоты, например Аl₂S₃, Cr₂S₃, СН₃СООNН₄, (NН₄)₂СО₃. При растворении в воде таких cолей образуются малодиссоциирующие кислота и основание:

СН₃СООNН₄ + Н₂О СН₃СООН + NН₄ОН,

или в ионном виде:

СН₃СОO^— + NН₄⁺ +Н₂О СН₃СООН + NН₄ОН.

Реакция среды в растворах подобных солей зависит от отно­сительной силы кислоты и основания. Другими словами, водные растворы таких солей могут иметь нейтральную, кислую или ще­лочную реакцию в зависимости от констант диссоциации обра­зующихся кислот и оснований.

Так, при гидролизе СН3СООNН₄ реакция раствора будет сла­бощелочной, поскольку константа диссоциации гидроксида ам­мония (К = 6,3∙10^-5) несколько больше константы диссоциации уксусной кислоты (К= 1,75∙10^-5).