1.2. Разновидности гидролиза

Гидролиз по катиону протекает для солей, образованных катионом слабого основания и анионом сильной кислоты (NН₄NО₃, NH₄Сl, СuСl₂ и т.д.)

NH₄⁺ +НОН NH₄ОН +Н⁺ , pH<7

Гидролиз по аниону протекает для солей, образованных катионом сильного основания и анионом слабой кислоты (КСN, СНзСОONа, НСООNа и т.д.)

СN^- + НОН НСN + ОН^- , pH>7

Гидролиз по катиону и аниону (совместный) протекает для солей, образованных катионом слабого основания и анионом слабой кислоты (СН₃СООNH₄, NН₄СN и т.д.). рН таких растворов зависит от К_дис. кислоты и основания, образующих гидролизующуюся соль.

NH₄⁺ + СN^- + НОН NH₄ОН + НСN, среда щелочная, так как

NH₄⁺ + СН₃СОО^- + НОН NН₄ОН + СН₃СООН , среда почти нейтральная, так как

Гидролиз по катиону ступенчатый характерен для солей, образованных катионами слабых многокислотных оснований и анионами сильных кислот (СuСl₂. FеСl₃ и т.д.).

Сu²⁺ + НОН СuОН⁺ + Н⁺; (I ступень), pH<7

СuОН⁺+ НОН Сu(ОН)₂ + Н⁺; (II ступень), pH<7

Гидролиз по аниону ступенчатый характерен для солей, образованных катионами сильных оснований и анионами слабых многоосновных кислот (Nа₂S, К₂СО₃, Nа₃РО₄ и т.д.).

РО₄^3-+ НОН НРО₄^2- + ОН^-; (I ступень), pH>7

НРО₄^2- + НОН Н₂РО₄^- + ОН^-; (II ступень), pH>7

Н₂РО₄^- + НОН Н₃РО₄ + ОН^-; (III ступень), pH>7

Существенно иной характер гидролиза ковалентных соединений. Большинство из них в воде на ионы практически не распадается (не ионизирует), а непосредственно претерпевают необратимое гидролитическое разложение:

SiСl₄ + ЗНОН Н₂SiO₃ + 4НСl;

Р₂S₅ +8НОН 2Н₃РО₄ + 5Н₂S

Приведенная схема уравнений является условной. В действительности гидролиз в таких случаях протекает через сложные процессы комплексообразования, катионной и анионной полимеризации и его механизм во многих случаях не изучен или изучен недостаточно. Гидролиз может сопровождаться также окислительно-восстановительными процессами; для многозарядных ионов он к тому же протекает ступенчато.

1.3. Константа гидролиза

Количественно процесс гидролиза характеризуется двумя величинами - константой гидролиза (К_гидр.) и степенью гидролиза (h).

К_{гидролиза} - это константа равновесия гидролитической реакции при условии, что [Н₂О] является величиной постоянной.

По существу, это константа диссоциации гидратированного иона. Многие реакции гидролиза обратимы. Равновесие при обратимом гидролизе подчиняется закону действия масс.

Ионные уравнения гидролиза в упрощенном виде (с учетом гидратации протона и гидроксид-иона):

NH₄⁺ +2H₂O NH₄OH + H₃O⁺

Для расчета константы гидролиза умножим числитель и знаменатель на [ОН^-], тогда получим

так как

В общем случае для любой соли, образованной слабым основанием и сильной кислотой, константа гидролиза равна

,

где: К_в - константа основности слабого основания. Для соли, образованной слабой кислотой и сильным основанием:

,

где К_а – константа кислотности слабой кислоты. Для соли, образованной слабой кислотой и слабым основанием:

.