Гидролиз солей. Гидролиз – это обменное взаимодействие ионов соли с молекулами воды, в результате которого смещается равновесие электролитической диссоциации воды

💸 Как сделать бизнес проще, а карман толще?

Тот, кто работает в сфере услуг, знает — без ведения записи клиентов никуда. Мало того, что нужно видеть свое раписание, но и напоминать клиентам о визитах тоже. Проблема в том, что средняя цена по рынку за такой сервис — 800 руб/мес или почти 15 000 руб за год. И это минимальный функционал. Нашли самый бюджетный и оптимальный вариант: сервис VisitTime.
⚡️ Для новых пользователей первый месяц бесплатно. А далее 290 руб/мес, это в 3 раза дешевле аналогов. За эту цену доступен весь функционал: напоминание о визитах, чаевые, предоплаты, общение с клиентами, переносы записей и так далее.
✅ Уйма гибких настроек, которые помогут вам зарабатывать больше и забыть про чувство «что-то мне нужно было сделать».
Сомневаетесь? нажмите на текст, запустите чат-бота и убедитесь во всем сами!

Гидролиз – это обменное взаимодействие ионов соли с молекулами воды, в результате которого смещается равновесие электролитической диссоциации воды

Гидролиз происходит лишь в тех случаях, когда ионы, образующиеся в результате электролитической диссоциации соли - катион, анион или оба вместе - способны образовывать с ионами воды малодиссоциирующие соединения, а это, в свою очередь, происходит тогда, когда катион - сильно поляризующий (катион слабого основания), а анион - легко поляризуется (анион слабой кислоты). При этом изменяется рН среды. Если же катион образует сильное основание, а анион - сильную кислоту, то они гидролизу не подвергаются.

Часто возникает необходимость быстрой качественной оценки силы оснований и кислот без использования соответствующих табличных данных (табл. 8.2). Поэтому полезно сформулировать несколько простейших правил, пригодных для растворов обычных (~ 0, 1М) концентраций.

1. Сильными являются основания, образованные щелочными, щелочно-земельными металлами и Tl⁺, причем их сила возрастает с ростом атомной массы и радиуса катиона. Остальные основания – слабые.

2. Сила оснований уменьшается с увеличением заряда катиона. Таким образом, с учетом правил 1 и 2 основания Ba²⁺, Sr²⁺, Ca²⁺ - довольно сильные, их сила уменьшается в этом ряду; основание Mg(OH)₂ - средней силы, а Be(OH)₂ - слабое.

3. Сила бескислородных кислот возрастает с уменьшением энергии связи Н-Э и уменьшением отрицательного заряда Эⁿ^-.

Таким образом, в ряду HF, HCl, HBr, HI сила кислоты возрастает (HF - слабая кислота, хотя она и весьма активна во многих реакциях, например, растворяет стекло, кварц!); однако, HF все же сильнее, чем H₂O, и тем более чем H₃N.

4. В случае кислородных кислот общей формулы сила кислоты увеличивается с ростом (m - n) в формуле кислоты. Например, в HClO₄, HNO₃, H₃PO₄ и H₃BO₃ величина (m - n) равна 3, 2, 1 и 0, соответственно, поэтому сила кислот в этом ряду резко уменьшается (K₁ от 10¹⁰ в HClO₄ до примерно 10^-¹⁰ в H₃BO₃);

при одинаковых формулах кислот их сила уменьшается с увеличением радиуса центрального атома Х. Например, H₃AsO₃ - слабая кислота, H₃SbO₃- амфотерное соединение, H₃BiO₃ – почти не проявляет кислотных свойств, и лучше говорить, что Bi(OH)₃ - слабое основание.

1. Гидролиз соли слабого основания и сильной кислоты проходит по катиону, при этом может образоваться слабое основание или основная соль, если катион имеет заряд больше единицы. В этом случае в растворе увеличивается концентрация Н⁺ и рН раствора уменьшится (среда кислая, рН < 7):

Гидролиз данной соли проходит в три ступени, так как заряд катиона равен трем.

2. Гидролиз соли слабой кислоты и сильного основания проходит по аниону, при этом может образоваться слабая кислота или кислая соль (если заряд аниона больше единицы). В результате гидролиза в растворе образуются ОН^-. рН раствора увеличивается (среда щелочная, рН > 7):

Гидролиз этой соли протекает в две ступени (т.к. заряд аниона равен двум).

Обычно гидролиз соли, если он происходит по многозарядному иону - катиону или аниону - не идет дальше первой ступени, так как степень гидролиза по второй ступени значительно меньше, чем по первой. Исключением являются соли, образующие трудно растворимые или сильно летучие промежуточные или конечные соединения. Например, в приведенном ниже примере гидролиз трехвалентного катиона идет до второй ступени вследствие образования малорастворимой оксосоли:

3. Гидролиз соли слабого основания и слабой кислоты обычно проходит нацело с образованием слабой кислоты и слабого основания; рН раствора при этом незначительно отличается от 7 и определяется относительной силой кислоты и основания (рН» 7):

Реакция в этом случае идет до конца, так как при гидролизе катиона образуется Н⁺, при гидролизе аниона - ОН, далее происходит образование из них Н₂О (с выделением энергии), что и смещает равновесие гидролиза вправо.

4. Гидролиз соли сильного основания и сильной кислоты не протекает:

Соли такого типа гидролизу не подвергаются, а растворы практически нейтральны (рН» 7).

Особый случай гидролиза - гидролиз галогенангидридов, тиоангидридов и других подобных ковалентных соединений, когда продуктом гидролиза электроположительного атома является гидроксид кислотного характера (то есть кислота):

В этих случаях гидролиз идет с образованием двух кислот, причем это происходит в молекулярном виде, так как ангидриды в водном растворе не диссоциируют на катион и анион.

Во многих случаях необходимо предотвратить гидролиз. Эта задача решается как обычная задача смещения равновесия: необходимо добавлять в раствор сильную кислоту (при гидролизе по катиону) или щелочь (гидролиз по аниону).

Пример 16. Добавлением каких из приведенных веществ можно уменьшить гидролиз соли Na₂CO_3: а) НСl, б) NaOH, в) Н₂О?

Решение. Запишем ионное уравнение гидролиза: СО₃²^- + НОН ⇆ НСО₃^- + ОН^-.

Поскольку процесс гидролиза является обратимым, то в соответствии с законом действия масс можно сместить равновесие в ту или иную сторону введением в раствор кислоты или основания. В присутствии щелочи концентрация ОН^-- ионов возрастает, равновесие смещается влево и гидролиз подавляется. При добавлении кислоты происходит связывание ОН^-- и Н⁺- ионов в воду и равновесие смещается вправо, гидролиз усиливается.

Следовательно, уменьшить гидролиз Na₂CO₃ можно добавлением NaOH.

Усилить гидролиз - добавлением кислоты или разбавлением раствора (а, в).

Пример 17. Укажите, при гидролизе каких солей 1) KCl, 2) Na₃PO₄, 3) ZnSO₄

а) среда раствора щелочная; б) образуются ионы Н⁺; в) образуется кислая соль?

Решение: а) Соль KCl образована сильным основанием (КОН) и сильной кислотой (HCl), следовательно, гидролиз не протекает, среда нейтральная (рН» 7);

Соль Na₃PO₄ образована сильным основанием (NaOH) и слабой кислотой (Н₃PO₄), следовательно, гидролиз протекает по аниону, основание сильнее кислоты - среде щелочная, рН > 7;

Соль ZnSO₄ образована слабым основанием Zn(ОН)₂ и сильной кислотой H₂SO₄. Гидролиз идет по катиону, среда кислая (кислота сильнее основания, рН < 7).

Таким образом: а) ответ 2; б) ответ 3; в) ответ 3.