Гидролиз солей - это реакция обмена между водой и растворяемой в ней соли, в результате в растворе появляется некоторое избыточное количество ионов Н+ или ОН-, сообщающее раствору кислотные или щелочные свойства.

Условие гидролиза: наличие в соли хотя бы одного иона слабого электролита (кислоты или основания).

Гидролизу не подвергаются соли,

образованные сильными кислотами и основаниями, КС1.

рН = 7 , нейтральная среда.

Гидролиз соли, образованной сильной кислотой и слабым основанием (гидролиз по катиону)

Причина гидролиза - образование слабого основания или гироксокатионов.

В общем виде: Хz++НОН↔ХОН(z-1)++Н+

Например, NН4С1, А12(SО4)3

NН4С1+НОН ↔ NН4ОН+НС1 NН4++НОН↔NН4ОН+Н+

Избыток Н+ создает кислую среду раствора рН<7.

Многозарядный катион А13+ в соли А12(SО4)3 гидролизуется по 3-м ступеням, но 2-я и 3-я ступень в обычных условиях не протекают.

А13+ + НОН ↔ А1ОН2+ + Н+

А12(SО4)3 +2НОН↔А1ОНSО4 + Н2SО4

Гидролиз соли, образованной слабой кислотой и сильным основанием (гидролиз по аниону).

Причиной гидролиза является образование слабой кислоты или гидроанионов.

В общем виде:Yz-+НОН↔НY(z-1)+ОН-

Например, КСN, К2СО3:

КСN +НОН ↔ НСN +КОН СN- + НОН↔НСN + ОН-

Появление избытка ионов ОН- создает щелочную среду, рН>7.

Многозарядный ион СО32- соли К2СО3 гидролизуются по 2-м ступеням, но 2-я в обычных условиях не протекают.

СО32-+НОН↔НСО3-+ОН- К2СО3 + НОН ↔ КНСО3 + КОН.

Гидролиз соли, образованной слабой кислотой и слабым основанием

(гидролиз и по катиону и по аниону)

В общем виде: Хz++Yz-+НОН=ХОН(z-1)+ +НY(z-1)-

Такие соли гидролизуются сильнее остальных, т.к. среди продуктов появляются два слабых электролита, смещающие равновесие в сторону их образования:

NН4СN + НОН ↔ NН4ОН + НСN

NН4++СN-+НОН↔NН4ОН+НСN

Характер среды раствора предсказать невозможно, обязательно нужны расчеты.

Солей этой группы полностью разлагается водой (необратимый гидролиз):

А12S3+6НОН=2А1(ОН)3↓+3Н2S↑

Многие гидроанионы, в водном растворе являются амфолитами.

Например HCO3- : HCO3-+H2O=CO32-+H3O+; Kк = 4,68*10-11

HCO3-+H2O=H2CO3+OH-; Kо=Kв/Kк=2,34*10-8

Kо>>Kк, ион HCO3- в водном растворе проявляет больше основные свойства.

HSO3-:

HSO3-+H2O=SO32-+H3O+; Kк= 6,31*10-8 HSO3-+H2O=SO2*H2O+OH-; Kо=Kв/Kк=6,02*10-13

Kо<<Kк показывает, что анион HSO3- в большей степени проявляет кислотные свойства.

Na2HPO4= 2Na++HPO42-

HPO42-+H2O=PO43-+H3O+; Kк = 4,57*10-13 HPO42-+H2O=H2PO4-+OH-; Kо = 1,62*10-7

NaH2PO4 = 2Na+ + H2PO4-

H2PO4-+H2O=HPO42-+H3O+; Kк=6,17*10-8 H2PO4- +H2O=H3PO4+OH-; Kо=1,38*10-12

В растворе гидроортофосфата натрия среда щелочная, а в растворе дигидроортофосфата натрия - кислотная.

Процесс гидролиза характеризуется константой гидролиза – это константа равновесия процесса гидролиза.

Кг зависит от температуры и природы вещества, но не зависти от концентрации.

Глубина протекания гидролиза - степень гидролиза β, представляющая собой отношения концентрации гидролизованных молекул Сгидр. К исходной концентрации растворенных молекул электролита

β = Сгидр/С.

Степень гидролиза увеличивается с увеличением температуры, т.к. процесс гидролиза процесс эндотермический.

При разбавлении раствора степень гидролиза увеличивается

β ≈ √Кгидр/Ссоли

Для подавления гидролиза соли надо добавлять в них при рН<7 сильную кислоту, а при рН>7 – сильное основание.

Например, вводя добавку серной кислоты в раствор соли железа(III), снижают степень гидролиза соли.

Соли гидролизующиеся по разному типу, при смешивании в растворе взаимно усиливают гидролиз друг друга, т.к. их растворы имеют противоположные кислотно- основные характеры и нейтрализуются.

Например, в растворе А1С13 рН<7, а в растворе К2СО3>7. При их смешивании происходит связывание иона Н+ из первого раствора с ионами ОН- из второго раствора с образованием воды, и равновесие смещается в сторону полного разложения солей:

2А1С13 +3К2СО3 + 3НОН = 2А1(ОН)3 + 3СО2 +6КС1 2А13+ + 3СО32- + 3НОН = 2А1(ОН)3 + 3СО2

Этот процесс называется совместным гидролизом.

Расчет формул для определения рН раствора.

1) Для соли слабой кислоты и сильного основания:

рН = 7 + ½ (lgСсоли + рКк-ты).

2)Для соли слабого основания и сильной кислоты:

рН = 7 – 1/2 (lgСсоли – рКосн)

3) Для соли слабой кислоты и слабого основания

рН = 7 + ½ (рКк-ты –рКосн).