Демонстрація

1. Визначення йонів Н⁺ за допомогою фіолетового лакмуса (білий фон).

2. Визначення йонів Zn²⁺.

3. Якщо сіль утворена сильною основою та сильною кислотою (NaCl, KNO₃, Ba(NO₃)₂, CaCl₂), гідролізу не піддіється. Розчини таких солей практично нейтральні, так як у них немає йона, який міг би зв’язати йон Н⁺ чи йон ОН^– води. Значить ні один із згаданих йонів не накопичується, тобто С(Н⁺) = С(ОН^–), рН=7.

Демонстрація

До розчинів солей додають фіолетовий лакмус (фон білий).

4. Якщо сіль утворена слабою основою і слабою кислотою, то проходить гідроліз по катіону та аніону:

CH₃COO NH₄ + HOH NH₄OH + CH₃COOH

У залежності від порівняльної сили утворюваних основ та кислот розчини солей цього типу можуть мати слабокислу або слаболужну реакцію. Так, у випадку амоній ацетату рН ≈ 7, тому що сила утворених слабих електролітів приблизно однакова.

Кислота	%	Основа	%	Сіль	%
HCl, HBr, HI, HNO3	92	KOH, NaOH	91	KCl	86
H2SO4	90	Ba(OH)2	80	NH4Cl	85
H3PO4	29	NH4OH	1,3	NaCl	84
H2SO3	20			KNO3	83
HF	8,5			AgNO3	81
CH3COOH	1,3			ZnCl2	73
H2CO3	0,17			Na2SO4	69
H2S	0,07			ZnSO4	40

Якщо сіль утворена багатозарядним аніоном слабої кислоти чи катіоном слабої основи, то гідроліз відбувається ступінчасто. Наприклад:

NaOH – сильна, Н₂СО₃ – слабка

І ступінь

ІІ ступінь

Другий ступінь гідролізу виражений слабше, ніж перший. НСО₃^– – слабший електроліт ніж Н₂СО₃ (Кд(Н₂СО₃) = 3,6∙10^–7). Крім того, в розчині накопичуються йони ОН^–, що подавляють гідроліз, зміщуючи рівновагу вліво. Тому другим і наступними ступенями гідролізу можна знехтувати.

Кількісною характеристикою гідролізу є ступінь гідролізу:

Ступінь гідролізу – відношення числа молекул, що піддалися гідролізу, до загальної кількості молекул солі в розчині. Для солей, утворених сильною основою та сильною кислотою ступінь гідролізу практично рівний нулю.

Задача. При розчинені у воді 0,1 моль ціаніду калію, гідролізу піддалося 0,012 моль солі. Визначити ступінь гідролізу солі.

Розв’язання: (або 12%)

Якщо в результаті гідролізу випадає осад або виділяється із сфери реакції газоподібний продукт, то гідроліз проходить лише в одному напрямку (є необоротним процесом).

Так, сульфіди, карбонати хрому(Ш) та алюмінію(Ш) не можуть існувати у водних розчинах, тому що піддаються повному гідролізу.

Фактори, що впливають на ступінь гідролізу солей

1. Хімічна природа солі.

Хімічна природа солі визначається силою компоненту: чим слабший компонент, тим більша ступінь гідролізу солі. Наприклад, ступінь гідролізу сульфіду натрію h(Na₂S) = 4%, так як більш сильним компонентом є сульфід-іон S^2– ((H₂S) = 0,07%, а (H₂CO₃) = 0,17%).

Із двох солей – ферум хлоридів (Fе²⁺) та (Fе³⁺) сильніше піддається гідролізу FеСl₃, оскільки ферум(ІІІ) гідроксид слабша основа, ніж ферум(ІІ) гідроксид.

Пояснюючи учням, що означає пропуск в таблиці розчинності, відповідно до деяких солей (алюміній сульфід Al₂S₃, алюміній карбонат Al₂(CO₃)₃, ферум(ІІІ) карбонат Fe₂(CO₃)₃ та ін.). Ці солі розкладаються повністю, і виділити їх із водного розчину неможливо. Наприклад:

2. Температура.

Гідроліз проходить з поглинанням теплоти, тому при підвищенні температури гідроліз посилюється. Це пояснюється збільшенням ступеня дисоціації води, у зв’язку з чим збільшується концентрація йонів Н⁺ та ОН^–; а значить і можливість цих йонів сполучатися з слабим компонентом солі. Так, наприклад, ступінь гідролізу хром(ІІІ) хлориду збільшується з підвищенням температури:

t, C	25	75	100
h, %	9,4	28	40

Демонстрація: «Вплив температури на гідроліз натрій ацетату»

Пояснення: це сіль оцтової кислоти, де =1,3%, а й аніон СН₃СОО^– слабий компонент солі. Порівняємо реакцію середовища – фенолфталеїн забарвлюється лише в рожевий колір. При нагріванні розчину фенолфталеїн забарвлюється в малиновий колір, так як у розчині зросла концентрація йонів ОН^–. При охолодженні розчину забарвлення фенолфталеїну слабшає, оскільки охолодження уповільнює процес гідролізу.

Запишемо:

1) рівняння дисоціації: СН₃СООNаСН₃СОО^– + Nа⁺

СН₃СОО^– + Н⁺ОН^–СНзСООН + OH^–

3. Концентрація солі.

При розбавленні розчину солі водою гідроліз посилюється, тому що збільшується ступінь дисоціації електроліту (солі); в зв’язку з цим збільшується і концентрація йонів слабого компоненту. Якщо до складу солі входять обидва слабі компоненти, то розбавлення не впливає не гідроліз такої солі.

4 Концентрація йонів Н⁺ та ОН^–

Оскільки гідроліз – це зворотний процес, то додавання кислоти або лугу до розчинну солі викликає зміну швидкості прямої або зворотної реакції. Наприклад, якщо до розчину натрій карбонату (середовище лужне):

Додавання лугу, приведе до зв’язування йонів НСО₃^– і зросте швидкість зворотної реакції:

При додаванні кислоти до розчину натрій карбонату, відбуватиметься зв’язування йонів ОН^–: ОН^– + Н⁺  Н₂О

і збільшується швидкість прямої реакції, в результаті чого буде утворюватися кислота Н₂СО₃, яка далі розкладається:

Висновок: Однойменні йони гідроліз подавляють, а різнойменні посилюють (однойменні – такі ж, як і один із йонів, що утворилися при гідролізі).