Гидролиз солей, образованных сильным основанием и слабой кислотой

Гидролиз солей, образованных слабым основанием и сильной кислотой.

Соль образована сильным основанием и сильной кислотой. Объяснить отношение хлорида натрия к гидролизу.

В водном растворе хлорида натрия протекают процессы диссоциации соли по типу сильного электролита и воды по типу слабого электролита:

NaCl ® Na⁺ + Cl^-,

Н₂О Û Н⁺ + ОН^-

Разноименные ионы Na⁺ и ОН^-, Н⁺ и Cl^- не будут связываться друг с другом, поскольку они образовали бы сильные электролиты NaOH и НCl, которые тотчас же снова распадутся на ионы. Поскольку не происходит связывания ионов соли с ионами воды, гидролиз не происходит.

ВЫВОД: Соли, образованные сильнымоснованием и сильной кислотой, гидролизу не подвергаются. В растворе такой соли протекает лишь процесс диссоциации соли и воды. Раствор такой соли имеет нейтральную реакцию, поскольку концентрация ионов Н⁺ и ОН^- одинакова, pH = 7.

а). Однозарядный катион

NH₄Cl ® NH₄⁺ + Cl^-,

Н₂О Û Н⁺ + ОН^-.

В растворе имеются две пары разноименных ионов: NH₄⁺ и ОН^-, Н⁺ и Cl^-. Связываться в слабый электролит может только первая пара ионов. Значит, сущность гидролиза заключается во взаимодействии катиона аммония соли и гидроксид-аниона воды в молекулу слабого основания

NH₄⁺ + Н₂О Û NH₄OH + Н⁺.

При этом в растворе образуется избыток катионов водорода, за счет которого возникает кислая (кислотная) среда; pH < 7.

б). Многозарядный катион

ZnCl₂ ® Zn²⁺ + 2 Cl^-,

Н₂О Û Н⁺ + ОН^-.

Ионы Н⁺ и Cl^- не являются связывающими, так как им соответствует сильный электролит - хлороводородная кислота. Катион Zn²⁺ и гидроксид-анион ОН^- связываются с образованием нового иона ZnOH⁺. Таким образом, гидролиз протекает по катиону

Zn²⁺+ Н₂О Û ZnOH⁺ + Н⁺.

В молекулярном виде новому иону соответствует основная соль:

ZnCl₂ + Н₂О Û ZnOHCl + НCl.

До образования свободного основания Zn(OH)₂ гидролиз при обычных условиях практически не протекает. Более глубокому гидролизу соли способствуют нагревание и разбавление раствора

ZnOHCl + Н₂О Û Zn(OH)₂ + НCl

ZnOH⁺+ Н₂О Û Zn(OH)₂ + Н⁺.

ВЫВОД: гидролиз солей, образованных слабым основанием и сильной кислотой, происходит по катиону. В результате гидролиза образуется либо слабое основание (в случае одновалентного катиона), либо основная соль (в случае многовалентного катиона). Среда в растворах таких солей кислая.

а). Соль одноосновной кислоты

KNO₂ ® K⁺ + NO₂^-,

Н₂О Û Н⁺ + ОН^-.

Происходит связывание нитрит-ионов NO₂^- соли с катионами водорода Н⁺ воды в молекулу слабой азотистой кислоты. Таким образом, гидролиз идет по аниону:

NO₂^- + Н₂О Û HNO₂ + ОН^-.

В растворе накапливаются гидроксид-анионы ОН^-, создающие щелочную среду; pH > 7.

б). Соль многоосновной кислоты

Na₂SO₃ ® 2Na⁺ + SO₃^2-

Н₂О Û Н⁺ + ОН^-.

Ионы Na⁺ и ОН^- не могут связываться, так как им соответствует сильное основание. Ионы Н⁺ и SO₃^2- взаимодействуют с образованием гидросульфит-иона HSO₃^-. Среда раствора щелочная, что обусловлено избытком ионов ОН^-; pH > 7.

SO₃^2- + Н₂О Û HSO₃^-+ ОН^-.

Иону HSO₃^- соответствует кислая соль:

Na₂SO₃ + Н₂О Û NaHSO₃ + NaОН.

Вторая ступень гидролиза с образованием сернистой кислоты при обычных условиях практически не происходит. Более глубокому протеканию гидролиза соли способствуют нагревание и разбавление раствора

NaHSO₃ + Н₂О Û Н₂SO₃ + NaОН

HSO₃^-+ Н₂О Û Н₂SO₃+ ОН^-.

ВЫВОД: гидролиз солей, образованных сильным основанием и слабой кислотой, происходит по аниону. При этом образуется слабая кислота (если она одноосновна) или кислая соль (в случае многоосновной кислоты). Среда растворов - щелочная.

Дата добавления: 2015-08-31