Тема 9. Гидролиз солей

Гидролиз солей – ионообменная реакция соли с водой, приводящая

от греч. «гидро» к образованию слабого электролита (либо слабого

- вода, «лизис» - основания, либо слабой кислоты) и изменению

разложение среды раствора.

Любую соль можно представить как продукт взаимодействия основания с кислотой.

Основание

Кислота

Соль

+ =

Сильное Слабое Сильная Слабая может быть образована

1 . LiOH NH₄OH или 1. Н₂SO₄ все осталь- 1. Сильным основанием и

2. NaOH NH₃· H₂O 2. HNO₃ ные слабой кислотой.

3. KOH все осталь - 3. HCl 2. Слабым основанием и

4. RbOH ные 4. HBr сильной кислотой.

5. CsOH 5. HI 3. Слабым основанием и

6. FrOH 6. HClO₄ слабой кислотой.

7. Ca(OH)₂ 7. HMnO₄ 4. Сильным основанием и

8. Sr(OH)₂ сильной кислотой.

9 . Ва(ОН)₂

Гидролизу не подвергаются соли, образованные сильным основанием и сильной кислотой, а также труднорастворимые соли.

СОСТАВЛЕНИЕ ИОННО-МОЛЕКУЛЯРНЫХ УРАВНЕНИЙ ГИДРОЛИЗА.

РЕШЕНИЕ ТИПОВЫХ ЗАДАЧ ПО ТЕМЕ: «ГИДРОЛИЗ СОЛЕЙ»

Задача № 1

Составьте ионно-молекулярные уравнения гидролиза соли Na₂CO₃.

Алгоритм Пример

1. С оставить уравнение диссо-

циации соли на ионы. Na₂CO₃ → 2Na⁺ + CO₃^2- Na⁺→NaOН - сильное

2. Проанализировать, каким CO₃^2-→H₂CO₃- слабая

о снованием и какой кисло- ↑

той образована соль. продукт

3. Сделать вывод, какой сла- гидролиза

бый электролит – продукт

гидролиза.

4. Написать уравнения гидро-

лиза.

I ступень

а ) составить краткое ионное I. а) CO₃^2- + H⁺│OH^‾ HCO₃‾ + OH^‾

уравнение, определить среду ↑

раствора. pH>7, щелочная среда

б ) составить полное ионное б) 2Na⁺ +CO₃^2- +HOH Na⁺+HCO₃^‾+Na⁺ +OH^‾

уравнение, зная, что молеку-

ла – электронейтральная ча-

стица, подобрать к каждому

иону противоион.

в ) составить молекулярное в) Na₂CO₃ + HOH NaHCO₃ + NaOH

уравнение гидролиза.

Гидролиз протекает ступенчато, если

слабое основание – многокислотное, а слабая кислота – многоосновная.

I I ступень (см. алгоритм выше NaHCO₃ Na⁺ + HCO₃^‾

1 , 2, 3, 4а, 4б, 4в) II. а) HCO₃^‾ + HOH H₂CO₃ + OH^‾

б) Na⁺ + HCO₃^‾ H₂CO₃ + Na⁺ + OH^‾

в) NaHCO₃ + HOH H₂CO₃ + NaOH

Вывод: соли, образованные сильными основаниями и слабыми кислотами подвергаются частичному гидролизу (по аниону), среда раствора щелочная (рН>7).

Задача № 2

Составьте ионно-молекулярные уравнения гидролиза соли ZnCl₂.

Z nCl₂ → Zn²⁺ + 2 Cl^‾ Zn²⁺ → Zn(OH)₂ – слабое основание

Cl^‾ → HCl – сильная кислота

I . а) Zn²⁺ + H⁺/OH^‾ ZnOH⁺ + H⁺ среда кислая, рН<7

б ) Zn²⁺ + 2 Cl^‾ + HOH ZnOH⁺ + Cl^‾ + H⁺ + Cl^‾

_{0 0 0}

в) ZnCl₂ + HOH ZnOHCl + HCl

I I. а) ZnOH⁺ + HOH Zn(OH)₂ + H⁺

б) ZnOH⁺ + Cl^‾ + HOH Zn(OH)₂ + H⁺ + Cl^‾

_{0 0}

в) ZnOHCl + HOH Zn(OH)₂ + HCl

Вывод: соли, образованные слабыми основаниями и сильными кислотами подвергаются частичному гидролизу (по катиону), среда раствора кислая.

Задача № 3.

Составьте ионно-молекулярные уравнения гидролиза соли Al₂S₃.

Al₂S₃ → 2 Al³⁺ + 3 S^2- Al³⁺ → Al(OH)₃ – слабое основание

S^2- → H₂S – слабая кислота

а), б) 2 Al³⁺ + 3 S^2- + 6 HOH → 2 Al(OH)₃ ↓ + 3 H₂S↑

в) Al₂S₃ + 6 H₂O → 2 Al(OH)₃ + 3 H_2SS

Вывод: соли, образованные слабыми основаниями и слабыми кислотами подвергаются полному (необратимому) гидролизу, среда раствора близка к нейтральной.

Алгоритм вывода константы гидролиза (К_г) соли Na₂CO₃ (по 1 ступени)

1. Составить краткое ионное уравнение, определив агрегатное состояние частиц.

2. J ₁ = J₂ (химическое равновесие), справедлив ЗДМ.

3. J₁ = [CO₃^2-]·[HOH]·k₁

4. J₂ = [HCO₃^‾ ]·[OH‾ ]·k₂

5. т.к. J₁ = J₂, то [CO₃^2-]·[HOH]·k₁ = [HCO₃^‾ ]·[OH‾ ]·k₂

6. т.к. k₁ и k₂ – const, то ^k1 = ^{[HCO3‾]·[OH‾]}

k₂ [CO₃^2-]·[HOH]

7. ^k1 = K_р = ^{[HCO3‾]·[OH‾]}

k₂ [CO₃^2-]·[HOH]

8. т.к. равновесная концентрация воды – [HOH] – const в разбавленном растворе любой соли, то преобразуем относительно постоянных величин выражение в п.7.

K_р·[HOH] = ^{[HCO3‾]·[OH‾]}

[CO₃^2-]

8. K_р·[HOH] = K_г

10. Кг₁(Na₂CO₃) = ^{[HCO3‾]·[OH‾]}

[CO₃^2-]