49.Гидролиз по катиону и аниону

Соли, образованные катионами малорастворимых основных или амфотерных гидроксидов и анионами слабых кислот (например сульфиды или ортофосфаты), малорастворимы в воде и обсуждать их гидролиз не имеет смысла.

Наоборот, некоторые фториды и ацетаты этих катионов хорошо растворимы в воде; они гидролизуются по катиону и аниону (в разной степени). Среда раствора определяется тем ионом соли, у которого степень гидролиза выше (в большинстве случаев выше степень гидролиза катионов и среда раствора слабокислотная).

Например, гидролиз фторида меди(II) в 0,1М растворе:

CuF₂ = Cu²⁺ + 2F⁻ Cu²⁺ + H₂O CuOH⁺ + H⁺ (α = 0,068%) F⁻ + H₂O HF + OH⁻ (α = 0,0012%)

Преобладает кислотная среда, так как степень гидролиза по катиону выше.

То же наблюдается в растворах солей аммония − фторида аммония NH₄F (среда кислотная), ацетата аммония NH₄CH₃COO (среда практически нейтральная из-за одинаковой степени гидролиза по катиону и по аниону) и цианида аммония NH₄CN (среда щелочная).

Многие соединения, синтезируемые "сухим" способом − например карбонат железа(II), сульфид алюминия − при попытке получения обменной реакцией в водном растворе подвергаются полному необратимому гидролизу с образованием основных солей или гидроксидов, а также соответствующих кислот или кислотных оксидов:

а) 2Fe²⁺ + 2CO₃²⁻ + H₂O = Fe₂CO₃(OH)₂↓ + CO₂↑ б) 2Al³⁺ + 3S²⁻ + 6H₂O = 2Al(OH)₃↓ + 3H₂S↑

Если карбонат железа(II) FeCO₃, полученный "сухим путем" или взятый в виде минерала сидерит, при внесении в воду осаждается без видимого взаимодействия, то сульфид алюминия при контакте с водой мгновенно разлагается:

Al₂S₃ + 6H₂O = 2Al(OH)₃ + 3H₂S

50. Гидролиз по катиону. Вычисление константы гидролиза по катиону, ее связь с концентрацией соли и рН раствора. Молекулярная причина гидролиза – поляризационное взаимодействие ионов с сильно полярной молекулой воды. В результате катионы «вырывают» из молекулы воды ОН, а анион – Н. Другими словами, катионы и анионы вторгаются в равновесие диссоциации воды, нарушают его, в результате в случае катиона р-р становится кислым (гидролиз по катиону), в случае аниона – щелочным (гидролиз по аниону). Сила поляризационного вз-ия увеличивается с ростом заряда иона и уменьшением радиуса его иона. Как раз многозарядные катионы(+2,+3) являются катионами слабых оснований, аналогично компактные анионы с зарядом (-2,-3) явл. Анионами слабых кислот. Продукты гидролиза подавляют вторую ступень, поэтому гидролиз реально протекает лишь по первой ступени.

51. Гидролиз по аниону. Вычисление константы гидролиза по аниону, ее связь с концентрацией соли и рН раствора. Молекулярная причина гидролиза – поляризационное взаимодействие ионов с сильно полярной молекулой воды. В результате катионы «вырывают» из молекулы воды ОН, а анион – Н. Другими словами, катионы и анионы вторгаются в равновесие диссоциации воды, нарушают его, в результате в случае катиона р-р становится кислым (гидролиз по катиону), в случае аниона – щелочным (гидролиз по аниону). Сила поляризационного вз-ия увеличивается с ростом заряда иона и уменьшением радиуса его иона. Как раз многозарядные катионы(+2,+3) являются катионами слабых оснований, аналогично компактные анионы с зарядом (-2,-3) явл. анионами слабых кислот. Продукты гидролиза подавляют вторую ступень, поэтому гидролиз реально протекает лишь по первой ступени. рН>7 Константа гидролиза - константа равновесия процесса гидролиза.