Гидролизом называется процесс взаимодействия ионов соли с молекулами воды, приводящий к изменению рН среды.

 

Рассматривая соль как соединение, образованное соответствующими катионом и анионом, можно сделать практический вывод, что гидролизоваться в заметной степени будут соли, соответствующие слабой кислоте или слабому основанию, или и тому и другому вместе. Соли, соответствующие сильному основанию и сильной кислоте, практически не будут гидролизоваться. Например, ионам Na ⁺ и Cl ^ˉ соответствуют сильное основание и сильная кислота, являющиеся сильными электролитами (NaOH и HCl), поэтому в водном растворе хлорид натрия не гидролизован.

Рассмотрим следующие типичные случаи гидролиза солей.

 

I. ГИДРОЛИЗ СОЛИ ПО АНИОНУ.

 

Ему подвергаются соли, образованные катионом сильного основания и анионом слабой кислоты (СН₃СООNa, K₂CO₃, Na₂S, Na₂SO₃, K₃PO₄ и др.). В этих случаях анион соли соединяется с протоном, оторвавшимся от молекулы воды, образуется слабый электролит, существующий преимущественно в молекулярной форме. Поэтому создаётся в растворе некоторый избыток ионов ОН‾, среда становится щелочной (рН › 7). Рассмотрим примеры такого гидролиза солей.

 

А) Рассмотрим гидролиз соли ацетата натрия, соль образована сильным основанием (NaOH) и слабой одноосновной кислотой (СН₃СООН). Соль диссоциирует в водном растворе по схеме:

 

СН₃СООNa ↔ Na ⁺ + СН₃СОО ^‾

 

Ион Na ⁺ не будет взаимодействовать с гидроксид-ионом, так как продукт взаимодействия сильный электролит - NaOH, присутствует в водном растворе в виде ионов. Напротив, ацетат-ион (СН₃СОО ^‾ ) будет взаимодействовать с катионом водорода, так как образующийся продукт – СH₃COOH - является слабой кислотой, слабым электролитом, который преимущественно в растворе находится в виде молекул. Отсюда ясно, что в растворе концентрация ионов ОН ‾ будет несколько выше, чем в чистой воде, а поэтому среда раствора будет щелочной. Это можно записать в виде следующего:

СН₃СОО ^‾ + H₂O ↔ СН₃СОО H + OH ^‾

Из сокращённого ионного уравнения видно, что в результате гидролиза

СН₃СОО ^‾ + Na⁺ + H₂O ↔ СН₃СОО H + Na⁺ + ОН ‾

СН₃СООNa + H₂O ↔ СН₃СОО H + NaOH

Из сокращённого ионного уравнения видно, что в результате гидролиза связываются ионы водорода и накапливаются свободные гидроксид-ионы. Это приводит к тому, что среда в растворе будет щелочной: концентрация ионов ОН ^‾ › концентрации ионов Н ⁺.

 

Б) Рассмотрим гидролиз сульфита натрия; соль образована сильным основанием (NaOH) и слабой двухосновной кислотой (Н₂SO₃). Соль диссоциирует по схеме:

Na₂SO₃ ↔ 2Na⁺ + SO₃ ^2-

Гидролизу подвергается анион соли, который, являясь анионом двухосновной кислоты, гидролизуется ступенчато

Первая ступень:

SO₃ ^2- + H₂O ↔ HSO₃ + ОН ‾

2Na⁺ + SO₃ ^2- + H₂O ↔ 2Na⁺ + OH ^‾ + HSO₃ ^‾

Na₂SO₃ + H₂O ↔ NaHSO₃ + NaOH

Вторая ступень:

 

Обсуждая процесс гидролиза нужно помнить, что в каждой реакции участвует только одна молекула воды.

 

Вторая ступень:

HSO₃ ^‾ + H₂O ↔ OH ^‾ + SO₂ ↑ + H₂O

 

Na⁺ + HSO₃ ^‾ + H₂O ↔ Na⁺ + OH ^‾ + SO₂ ↑ + H₂O

NaHSO₃ ^‾ + H₂O ↔ NaOH ^‾ + SO₂ ↑ + H₂O

Вторая ступень практически не идёт. Её протекание возможно, например, при повышенных температурах.

В этом примере среда раствора опять является щелочной.

Гидролиз солей, образованных трёхосновными кислотами, может протекать в три ступени, четырёхосновными – в четыре ступени и т.д.

 

 

ВЫВОДЫ:

 

В результате гидролиза соли, образованной сильным однокислотным основанием и слабой одноосновной кислотой, образуются основание (сильный электролит) и кислота (слабый электролит), реакция среды щелочная.

В результате гидролиза соли, образованной сильным однокислотным основанием и слабой многоосновной кислотой, образуется сильное основание (сильный электролит) и кислая соль. Реакция среды – щелочная.