4.Соли, образованные сильным основанием и сильной кисло­

той, не содержат ионов, способных связать ионы водорода или гидроксид-ионы и поэтому гидролизу не подвергаются. рН этих солей равна 7.Вышеизложенное можно изобразить в виде таблицы 1

Тип гидролиза	Продукты реакции гидролиза	Реакция среды в результате гидролиза
По катиону	Основная соль или основание	Кислота (pH<7)
По аниону	Кислая соль или кислота	Щелочная (pH>7)
По катиону и аниону	Основание и кислота	Реакция среды зависит от относительной силы кислоты и основания.

Влияние условий опыта на процесс гидролиза

Как всякая обратимая реакция гидролиз подчиняется закону действия масс, следствием чего являются такие положения:

1.Прибавление воды к растворам солей, подвергающихся гидроли­зу, увеличивает степень гидролиза.

2.Прибавление кислоты или щелочи уменьшает степень гидролиза, например :

а) CrCl₃ + H₂O ↔ CrOHCl₂+ HCl,

б) СН₃COONa + Н₂О ↔ СН₃СООН + NaOH .

Разбавление растворов данных солей приводит к смещению равно­весия процесса в сторону гидролизованных молекул (вправо).Нао­борот, прибавление кислоты в первой реакции и щелочи - во вто­рой, смещает равновесие в сторону негидролизованных молекул (влево).

3. При повышении температуры степень гидролиза увеличива­ется. Это можно объяснить тем. что нагревание увеличивает элект­ролитическую диссоциацию воды, то есть возрастает концентрация ионов Н+ и ОН-, что будет смещать равновесие процесса вправо в сторону гидролизованных молекул.

Константа гидролиза и степень гидролиза

Равновесие реакции гидролиза характеризуется постоянной величиной (при определенной температуре),называемой константой гидролиза Кг. Поскольку при гидролизе имеет место конкуренция между двумя противоположными процессами, постольку К_Г соли, за­висит от двух равновесных констант : ионного произведения воды К_В и константы диссоциации слабого электролита К_Д.

Если реакцию гидролиза соли КА представить в общем виде уравнением :

КА + Н₂O ↔ КОН + НА

то константа гидролиза К_Г для этой реакции выразится уравнени­ем:

[КОН] * [НА]

К_Г= ————————

КА

При гидролизе по аниону это уравнение упрощается :

[OH‾] * [НА] К К

К_Г —————— или H₂O = H₂O

[А‾] К_НА К кисл.

(К = К_В - ионное произведение воды)

Н₂О

К

H₂O

При гидролизе по катиону: К_Г = ———

К осн.

При гидролизе по катиону и аниону:

К

H₂O

К_Г = ——————

К осн. * К кис.

Эти уравнения подтверждают вывод : чем слабее кислота (основа­ние), соль которой подвергается гидролизу, тем полнее он проте­кает.

Количественно гидролиз характеризуется степенью гидроли­за. Степень гидролиза - это процентное отношение числа моле­кул, подвергшихся гидролизу, к общему числу молекул :

C₁

h = ——— * 100%

C₂

где : h - степень гидролиза,

С₁ - общая концентрация растворенного вещества.

С₂ - концентрация гидролизованных молекул.

Степень гидролиза зависит от природы образующихся при гидролизе кислоты и основания. Для солей, образованных слабым основанием и сильной кислотой или сильным основанием и слабой кислотой (для умеренных концентраций растворов) h около 1 % . Для солей, образованных слабым основанием и слабой кислотой, а также для галогенангидридов h приближается к 100 %. Например, для растворов (NH₄ )₂ СО₃ и (NH₄ )₂ S приближается к 77 % и 99 %.

Степень гидролиза связана с ионным произведением воды и концентрацией гидролизующейся соли соотношением :

К

H₂O

а) при гидролизе по аниону h = ———— ;

К кисл.* С

К

H₂O

б) при гидролизе по катиону h = ———

К осн.* C

h Н₂О

—— = ———————

в) при гидролизе по катиону l - h К кисл.* К осн.

При расчете константы гидролиза соли, гидролизущейся с выделением осадка, К_Д соответствующего вещества должна быть заменена его произведением растворимости ПР.

Константы диссоциации некоторых соединений приведены в таблице 2.

Таблица 2

Константы диссоциации некоторых кислот и оснований в водных растворах.

Название и формула	Ступень диссоциации		Константа диссоциации КД
КИСЛОТЫ
Азотистая HNO2			4,0 * 10-4
Алюминиевая (мета)HAlO2			6,0 * 10-13
Борная (мета) HBO2			7,5 * 10-10
Борная (тетра) H4B2O7	I		1,0 * 10-4
	II		1,0 * 10-9
Кремниевая (мета) H2SiO3	I		2,2 * 10-10
	II		1,6 * 10-12
Мышьяковая (орто) H3AsO4	I		6,0 * 10-3
	II		1,1 * 10-7
	III		3,9 * 10-12
Мышьяковистая HAsO2			6,0 * 10-10
Сернистая H2SO3	I		1,6 * 10-2
	II		6,3 * 10-8
Сероводородная H2S	I		6,0 * 10-8
	II		1,0 * 10-11
Угольная H2CO3	I		4,5 * 10-7
	II		4,7 * 10-11
Уксусная CH3COOH			1,8 * 10-5
Фосфорная (орто) H3PO4	I		7,5 * 10-3
	II		6,3 * 10-8
Фосфорная (орто)	III		1,3 * 10-12
Фтористоводородная HF			6,6 * 10-4
Цианистоводородная HCN			7,9 * 10-10
ОСНОВАНИЯ
Гидроксид:		Ступень диссоциации		Константа диссоциации
Алюминия Al(OH)3		III		1,4 * 10-9
Аммония NH4OH				1,8 * 10-5
Железа (II) Fe(OH)2	II		1,3 * 10-4
Железа (III) Fe(OH)3	II		1,8 * 10-11
	III		1,4 * 10-12
Меди (II) Cu(OH)2	II		3,4 * 10-7

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

ОПЫТ 1. Реакция среды в растворах различных солей

Взять шесть пробирок. В две первые пробирки налить по 5-6 капель раствора карбоната натрия. В одну из них прибавить 1-2 капли метилоранжа, в другую 1-2 капли фенолфталеина. Наблюдать изменение окраски индикаторов. В третью и четвёртую пробирки налить по 5-6 капель раствора хлорида алюминия, добавив в одну из них 2-3 капли фенолфталеина, в другую- 2-3 капли метилоран­жа. В пятую и шестую пробирки взять по 5-6 капель раствора аце­тата аммония, прибавив в одну метилоранж, в другую - лакмус.

Под изменению окраски индикаторов сделать вывод о реакции среды в растворе каждой соли. Полученные результаты свести в таблицу 3 :

Раствор соли	Окраска индикатора			Реакция среды	pH раствора (pH>7,pH<7, pH=7)
	Метил- оранжевый	Фенол- фталеин	Лакмус
Na2CO3
AlCl3
CH3COONH4

ОПЫТ 2 . Образование основных и кислых солей при ступенчатом гидролизе

Гидролиз ацетата алюминия

Внести в пробирку несколько кристаллов сульфата алюминия, доба­вить 2-3 мл воды, и прилить 7-8 капель раствора ацетата нат­рия. Написать молекулярное уравнение образования в растворе ацетата алюминия (СН₃COO)₃А1. Нагреть пробирку на спиртовке и наблюдать образование осадка основной соли алюминия Al(ОН)₂ СН₃СOO.

Продуктом какой ступени гидролиза является образовавшаяся основная соль? Написать молекулярные и ионные уравнения гидролиза по ступеням. На какой ступени степень гидролиза боль­ше? Почему? Результатом гидролиза каких солей являются ос­новные соли?