Гідроліз солей

У водних розчинах солі повністю дисоціюють на катіони і аніони. Крім них, в розчині є йони H₃О⁺ і ОН^–, що утворюються внаслідок дисоціації молекул води. Якщо під час взаємодії цих йонів з йонами солі утворюються сполуки, що погано дисоціюють (слабкі електроліти: слабкі кислоти і основи), то відбувається гідроліз солі, тобто розкладання солі водою з утворенням слабкого електроліту.

Гідроліз є результатом поляризаційної взаємодії йонів з їх гідратною оболонкою. Чим сильнішою є поляризаційна дія йонів і чим більшою є їх поляризованість, тим глибше відбувається гідроліз. Сильну поляризуючу дію здатні чинити невеликі за розмірами багатозарядні йони, як правило, це катіони слабких основ. А сильною поляризованістю характеризуються великі за розмірами аніони – кислотні залишки слабких кислот.

В результаті гідролізу зміщується рівновага електролітичної дисоціації води, що призводить до зміни рH середовища, яке можна визначити за допомогою індикаторів. 

Наприклад, в результаті розчинення ацетату натрію середовище стає лужним завдяки наступним процесам: 

CH₃COONa   Na⁺ + CH₃COO^–

CH₃COO^–+ HOH   CH₃COOH + OH^–

Зміна водневого показника рH під час розчинення солі у воді є основною ознакою гідролізу. 

Можливість і характер гідролізу визначається природою кислоти і основи, якими утворена сіль.

1. Солі, утворені сильними основами (лугами) і сильними кислотами, не піддаються гідролізу. Розчини таких солей (NaCl, KNO₃, Ва(NO₃)₂ та ін.) мають нейтральне середовище (рH ≈ 7). 

2. Солі, утворені сильними основами і слабкими кислотами, гідролізуються за аніоном, оскільки аніон утворює з йонами гідроксонію Н₃О⁺ слабку кислоту. Середовище розчину в цьому випадку є лужним (рН > 7) : 

КСN   K⁺ + CN^–

CN^–+ HOH   HCN + OH^–

Солі цього типу, утворені багатоосновними кислотами, гідролізуються ступінчасто, наприклад: 

^К2СО3   К⁺ +СО₃^2–

1-й ступінь: СО₃^2– + НОН  НСО₃^–+ ОН^–

2-й ступінь: НСО₃^–+ НОН   Н2СО3 + ОН^–, 

причому гідроліз відбувається в основному за першим ступенем. 

3. Солі, утворені слабкими основами і сильними кислотами, гідролізуються за катіоном, оскільки катіон утворює з гідроксид-йонами слабку основу. Середовище розчину в цьому випадку є кислим (рН < 7). 

NH₄Cl   NH₄⁺  + Cl^–

NH₄⁺ + 2HOH    NH₃•Н₂О + H₃О⁺

Солі такого типу, але утворені багатокислотними основами, гідролізуються ступінчасто, наприклад:

ZnCl₂   Zn²⁺ + 2Cl^–

у водному розчині Zn²⁺

Zn²⁺ +4HOH   [Zn(Н₂О)₄]²⁺ 

1-й ступінь: [Zn(Н₂О)₄]²⁺  + HOH   [Zn(Н₂О)₃(ОН)]⁺  + H₃О⁺ 

2-й ступінь: [Zn(Н₂О)₃(ОН)]⁺ + НОН    [Zn(Н₂О)₂(ОН)₂] + H₃О⁺

причому гідроліз відбувається в основному за першим ступенем. 

4. Солі, утворені слабкими основами і слабкими кислотами, гідролізуються і за катіоном і за аніоном, наприклад:

NH₄CN   NH₄⁺ + CN^–

гідроліз за катіоном:          NH₄⁺ + 2HOH    NH₃•Н₂О + H₃О⁺

гідроліз за аніоном:           CN^–+ HOH   HCN + OH^–

сумарна реакція гідролізу: H₃О⁺ + OH^–   2Н₂О

В даному випадку рН середовища залежить від сили слабких кислот, що утворюються, і основ (зазвичай рН дорівнює 6 – 8). Такі солі гідролізуються в більшій мірі, ніж розглянуті в п.п. 2 і 3. Гідроліз таких солей відбувається практично безповоротно, якщо виділяється газ або осад або якщо те і інше утворюється одночасно, наприклад: 

Al₂S₃ + 3H₂O = 2Al(OH)₃↓ + 3H₂S↑