Гидролиз по катиону

Отсутствие гидролиза в растворах

Определение гидролиза

Гидролиз - это химическая реакция ионного обмена между водой и растворённым в ней веществом с образованием слабого электролита. (В общем случае обменное взаимодействие растворённого вещества с растворителем носит название - сольволиз).

В большинстве случаев гидролиз сопровождается изменением pH раствора.

Большинство реакций гидролиза - обратимы:

Pb(NO₃)₂ + H₂O «Pb(OH)(NO₃) + HNO₃

Na₂HPO₄ + H₂O «NaH₂PO₄ + NaOH

Некоторые реакции гидролиза протекают необратимо:

Al₂S₃ + 6H₂O «2Al(OH)₃¯ + 3H₂S­

Причиной гидролиза является взаимодействие ионов соли с молекулами воды из гидратной оболочки с образованием малодиссоциированных соединений или ионов.

Способность солей подвергаться гидролизу зависит от двух факторов:

1) свойств ионов, образующих соль;

2) внешних факторов.

Соли, образованные катионом сильного основания и анионом сильной кислоты (например, LiBr, K₂SO₄, NaClO₄, BaCl, Ca(NO₃)₂ и др.) гидролизу не подвергаются, т.к. ни катион, ни анион соли не могут при взаимодействии с водой образовать молекулы слабых электролитов. Водные растворы таких солей имеют нейтральную реакцию среды (pH = 7). Практически не гидролизуются также и труднорастворимые соли (CaCO₃, Mg₃(PO₄)₂ и др.) из-за очень низкой концентрации ионов в водных растворах этих солей.

Соли слабого основания и сильной кислоты гидролизуются по катиону:

NH₄Cl + H₂O «NH₄OH + HCl

В ионной форме:

NH₄⁺ + H₂O «NH₄OH + H⁺

Гидролиз солей, образованных многовалентным катионом протекает ступенчато, через стадии образования основных солей:

1 ступень:

Al(NO₃)₃ + H₂O «Al(OH)(NO₃)₂ + HNO₃

Al³⁺ + H₂O «[Al(OH)]²⁺ + H⁺

2 ступень:

Al(OH)(NO₃)₂ + H₂O «Al(OH)₂(NO₃) + HNO₃

[Al(OH)]²⁺ + H₂O «[Al(OH)₂]⁺ + H⁺

3 ступень:

Al(OH)₂(NO₃) + H₂O «Al(OH)₃ + HNO₃

[Al(OH)₂]⁺ + H₂O «Al(OH)₃ + H⁺

Гидролиз протекает достаточно сильно по первой ступени, слабо - по второй ступени и совсем слабо - по третьей ступени (ввиду накопления ионов водорода, процесс смещается в сторону исходных веществ). Более полному гидролизу способствует разбавление раствора и повышение температуры. (В этом случае можно учитывать гидролиз и по третьей ступени.)

При гидролизе по катиону реакция раствора кислая pH < 7.

Дата добавления: 2013-12-12