Гидролиз солей.

ЛЕКЦИЯ №18.

ГИДРОЛИЗ СОЛЕЙ.

План

1. Понятие гидролиза.

2. Типы гидролиза.

3. Факторы, влияющие на степень гидролиза.

ЛЕКЦИЯ №18.

ГИДРОЛИЗ СОЛЕЙ.

Гидролиз - это разложение веществ молекулами воды (гидро - вода, лизис - расщепле-

ние, разложение).

Гидролиз солей - это разложение солей молекулами воды. С точки зрения теории электролитической диссоциации все соли можно разделить на 4 группы.

1. Соли, образованные сильным основанием и сильной кислотой.

Например:

Na₂SO₄ KCl LiNO₃

­ и т. д.

NaOH H₂SO₄ KOH HCl LiOH HNO₃

2. Соли, образованные сильным основанием и слабой кислотой.

Например:

Na₂CO₃ K₂S

и т.д.

NaOH H₂CO₃ KOH H₂S

3. Соли, образованные слабым основанием и сильной кислотой.

Например:

CuSO₄ Zn(NO₃)₂ FeCl₃

­ и т. д.

Cu(OH)₂ H₂SO₄ Zn(OH)₂ HNO₃ Fe(OH)₃ HCl

4. Соли, образованные слабым основанием и слабой кислотой.

Например:

ZnS Cu(CN)₂

­ ­ и т.д.

Zn(OH)₂ H₂S Cu(OH)₂ HCN

Гидролиз - процесс чаще всего обратимый. Обратимые реакции обозначают < ==>.

Обратимые реакции - это реакции, идущие как в сторону прямой, так и обратной реакции.

Прямая реакция - реакция, в результате которой образуются продукты реакции.

Обратная реакция - реакция, в результате которой образуются вновь исходные вещества.

прямая реакция

CuCl₂ + H₂O < ==============> CuOHCl + HCl

обратная реакция

исходные продукты

вещества реакции

1. Соли, образованные сильным основанием и сильной кислотой гидролизу не подвергаются.

Например: Na₂SO₄ + H₂O < =/=> гидролизу не подвергается.

2. Соли, образованные сильным основанием и слабой кислотой, при гидролизе образуют сильное основание и кислую соль (Исключение составляют соли, образованные сильным основанием и одноосновной кислотой). Гидролиз по аниону, среда щелочная.

Например:

Na₂CO₃ + H₂O < ==> NaOH + NaHCO₃

/ \ СO₃^2- + H⁺OH < ==> HCO₃^- + OH^- (краткое

NaOH H₂CO₃ ионное уравнение)

cильн. слабая 2Na⁺ + CO₃^2- + H₂O < ==> HCO₃^- + OH^- + 2Na⁺

основан. кислота (полное ионное уравнение)

гидролиз по аниону (СO₃^2-)

среда щелочная (OH^-) рН > 7

3. Соли, образованные слабым основанием и сильной кислотой, при гидролизе образуют сильную кислоту и основную соль (Исключение составляют соли, образованные одновалентными металлами). Гидролиз по катиону, среда кислая.

Например:

CuCl₂ + H₂O < ==> HCl + CuOHCl

/ \ Сu²⁺ + H⁺OH < ==> CuOH⁺ + H⁺ (краткое

Cu(OH)₂ HCl ионное уравнение)

cлабое сильная Сu²⁺ + H⁺OH^- + 2Сl^- < ==> CuOH⁺ + 2Сl^- + Н⁺

основан. кислота (полное ионное уравнение)

гидролиз по катиону (Сu²⁺)

среда кислая (H⁺) рН < 7

4. Соли, образованные слабым основанием и слабой кислотой, при гидролизе образуют слабое основание и слабую кислоту. Гидролиз по катиону и аниону. Среда зависит от продуктов реакции.

Например:

Al₂S₃ + 6H₂O < ==> 2Al(OH)₃↓ + 3H₂S

/ \ 2Al³⁺ + 3S^2- + 6H⁺OH^- < ==> 2Al(OH)₃↓ + 3H₂S

Al(OH)₃ H₂S (полное и краткое ионные уравнения совпадают)

слабое слабая гидролиз по катиону и аниону.

основан. кислота среда нейтральная рН = 7

Степень гидролиза по аниону зависит от степени диссоциации слабой кислоты. Чем слабее кислота, тем выше степень гидролиза (ниже дан ряд анионов, расположенных по увеличению степени гидролиза, показан и продукт гидролиза - молекула кислоты или содержащий на один атом водорода больше ее анион):

F^- --> HF HPO₄^2- --> H₂PO₄^-

NO₂^- --> HNO₂ ClO^- --> HClO

CH₃COO^- --> CH₃COOH CN^- --> HCN

HCO₃^- --> H₂CO₃ CO₃^2- --> HCO₃^-

CrO₄^2- --> HCrO₄^- PO₄^3- --> HPO₄^2-

HS^- --> H₂S S^2- --> HS^-

SO₃^2- --> HSO₃^- SiO₄^4- --> H₃SiO₄^-

Степень гидролиза катионов увеличивается в следующем порядке:

Mg²⁺, Ni²⁺, La³⁺, Mn²⁺, NH⁴⁺, Co²⁺, Zn²⁺, Cd²⁺, Cu²⁺, Fe²⁺, Pb²⁺, Al³⁺, Cr³⁺, Fe³⁺.

Степенью гидролиза соли называют отношение количества гидролизованной соли к общему количеству растворенной соли.

На степень гидролиза влияют следующие факторы:

1. Природа солей.

2. Разбавление.

3. Температура.

При разбавлении и нагревании растворов степень гидролиза увеличивается.

Если соль образована слабой многоосновной кислотой и сильным основанием, а также слабым многокислотным основанием и сильной кислотой, то гидролиз может идти ступенчато.

Пример:

Составим молекулярные и ионные уравнения гидролиза соли SbCl3, протекающим при сильном разбавлении.

I ступень гидролиза:

SbCl₃ + Н₂О < ==> SbOHCl₂ + HCl

/ \ Sb³⁺ + H⁺OH^-< ==> SbOH²⁺ + H⁺ (краткое

Sb(OH)₃ HCl ионное уравнение)

cлабое сильная Sb³⁺ + H⁺OH^- + 3Сl^- < ==> SbOH²⁺ + H⁺ + 3Сl^-

основан. кислота (полное ионное уравнение)

гидролиз по катиону (Sb³⁺)

среда кислая (H⁺) рН < 7

II ступень гидролиза:

SbOHCl₂ + H₂O < ==> Sb(OH)₂Cl + HCl

/ \

SbOCl↓ H₂O

оксохлорид

сурьмы (III)

SbOH²⁺ + H⁺OH^- + 2Сl^- < ==> Sb(OH)₂⁺ + H⁺ + 2Сl^-

Третья ступень гидролиза практически не протекает. Ввиду накопления ионов водорода процесс смещается в сторону исходных веществ.

Задание:

Записать молекулярные и ионные уравнения гидролиза следующих солей: K₂S, AlCl₃, Cu(NO₃)₂, ZnSiO₃, LiNO₃, NH₄Cl, CH₃COONa, NaClO, ZnSO₄, NaHCO₃.

Вопросы для закрепления:

1. Понятие гидролиза солей?

2. Типы гидролиза?

3. Гидролиз по катиону.

4. Гидролиз по аниону.

5. Гидролиз по катиону и аниону.

6. Понятие рН среды.

Литература:

Г. М. Чернобельская «Общая химия», Москва, «Медицина», 1991 г.; стр. 93-95.