Гидролиз – это реакции обменного разложения вещества водой. Гидролиз солей происходит в тех случаях, когда ионы, образующиеся при электролитической диссоциации соли (катионы, анионы или оба вместе) способны образовывать с ионами воды (Н+ или ОН–) малодиссоциированные соединения. При гидролизе реакции среды становится либо кислой, либо щелочной. Гидролизу подвергаются соли, образованные слабыми кислотами и сильными основаниями, либо сильными кислотами и слабыми основаниями.
Различают обратимый и необратимый гидролиз солей[1]:
- 1. Гидролиз соли слабой кислоты и сильного основания (гидролиз по аниону):
(раствор имеет слабощелочную среду, реакция протекает обратимо, гидролиз по второй ступени протекает в ничтожной степени)
- 2. Гидролиз соли сильной кислоты и слабого основания (гидролиз по катиону):
(раствор имеет слабокислую среду, реакция протекает обратимо, гидролиз по второй ступени протекает в ничтожной степени)
- 3. Гидролиз соли слабой кислоты и слабого основания:
(равновесие смещено в сторону продуктов, гидролиз протекает практически полностью, так как оба продукта реакции уходят из зоны реакции в виде осадка или газа).
- 4. Соль сильной кислоты и сильного основания не подвергается гидролизу, и раствор нейтрален. См. также Электролитическая диссоциация.
Степень гидролиза
Под степенью гидролиза понимается отношение количества (концентрации) соли, подвергающейся гидролизу, к общему количеству (концентрации) растворенной соли. Обозначается α (или hгидр);
α = (cгидр/cобщ)·100 %
где cгидр — число молей гидролизованной соли, cобщ — общее число молей растворённой соли.
Степень гидролиза соли тем выше, чем слабее кислота или основание, её образующие.
Является количественной характеристикой гидролиза.
Константа гидролиза[
Константа гидролиза — константа равновесия гидролитической реакции. Так константа гидролиза соли равна отношению произведения равновесных концентраций продуктов реакции гидролиза к равновесной концентрации соли с учетом стехиометрических коэффициентов.
Например: гидролиз соли Cu(NO3)2. Вначале необходимо определить силу кислоты и силу гидроксида (основания). Основание слабое (Cu(OH)2), кислота HNO3 – сильная.
Решение. При растворении соли Cu(NO3)2 в воде диссоциирует:
Cu(NO3)2 « Cu2+ + 2
При составлении уравнения гидролиза, в первую очередь, необходимо определить ионы соли, которые свяжут ионы воды, (Н+ или ОН–) в малодиссоциирующее соединение, т.е. ионы, определяющие гидролиз.
Практически гидролиз соли протекает по первой ступени:
Cu(NO3)2 + НОН « HNO3 + CuOHNO3
Cu2+ + 2 + HOH « CH3COOH + Na+ + OH–
CH3COO– + HOH « CH3COOH + OH–
Итак, растворы солей, образованных слабой кислотой и сильным основанием, имеют щелочную реакцию среды.