Взаємодія йонів солі, що утворюються в результаті електролітичної дисоціації з молекулами води, називається гідролізом солі.

Інтенсивність гідролізу залежить від величини поляризувальної дії йонів солі. Чим більше заряд і менше розмір йонів, тим більше їхня поляризувальна дія на молекули води. При сильній поляризувальній дії катіона М⁺ відбувається розпад мо лекули води на йони. Такий випадок гідролізу називається гідролізом за катіоном:

М⁺_(рз) + НОН_(рд) ↔ МОН_(рз) + Н⁺_(рз) (у дужках позначено: рз — розчин, рд — рідина).

При гідролізі за катіоном у розчині підвищується концентрація йонів Гідрогену, встановлюється кисле середовище (рН < 7). Якщо молекули води зазнають сильної поляризувальної дії аніона Аˉ, то відбувається гідроліз за аніоном:

Аˉ_(рз)+ НОН_(рд) ↔ НА_(рз) + ОНˉ_(рз).

У розчині збільшується концентрація гідроксид-іонів (рН > 7), установлюється лужне середовище. При гідролізі завжди утворюються сполуки (йони або молекули), що мало дисоціюють.

Солі, утворені сильною основою і сильною кислотою, гідролізу не піддаються. Йони таких солей (NаСl, КNO₃, Nа₂SO₄ тощо) не можуть утворювати з водою слабких електролітів. У цьому випадку они солі в реакції не беруть участі і рівновага дисоціації води не порушується. Концентрація іонів Н+ і ОНˉ така, як у чистої води. Розчин матиме нейтральне середовище (рН = 7).

Гідроліз за катіоном є характерним для солей, утворених слабкою основою і сильною кислотою (NН₄С1, СuСl₂, Zn(NO₃)₂ тощо). Що слабкіше основа, то інтенсивніше відбувається процес гідролізу. Водні розчини солей, утворених слаб кою основою і сильною кислотою, мають кисле середовищі (рН < 7) внаслідок накопичення в розчині катіонів Гідрогену як продукту гідролізу.

П р и к л а д. Гідроліз амоній хлориду:

NН₄Сl + НОН ↔ NН₄ОН + НСl,

у повному йонно-молекулярному вигляді:

NН₄⁺ + Сlˉ + НОН ↔ NH₄ОН + Н⁺ + Сlˉ,

у скороченому йонно-молекулярному вигляді:

NH₄⁺+ НОН ↔ NН₄ОН + Н⁺.

Якщо катіон солі багатозарядний, гідроліз проходить ступінчасто. Однак другий і наступні можливі ступені гідролізу практично не виявляються (у силу електростатичних причин заряджених частинок, що послаблюють дисоціацію).

П р и к л а д. Гідроліз купрум хлориду:

СuСl₂ + НОН ↔ СuОНСl + НСl,

в йонному вигляді:

Сu²⁺ + 2Сlˉ + НОН ↔ СuОН⁺ + 2Сlˉ + Н⁺,

у скороченому йонно-молекулярному вигляді

Сu²⁺ + НОН ↔ СuОН⁺ + Н⁺.

Гідроліз за аніоном є характерним для солей, утворених сильною основою і слабкою кислотою (КСN, Nа₂СО₃, КСН₃СОО тощо). Що слабкіше кислота, то інтенсивніше відбувається процес гідролізу. Водні розчини солей, утворених сильною основою і слабкою кислотою, мають лужне середовище (рН > 7) унаслідок накопичення в розчині йонів ОНˉ.

П р и к л а д. Гідроліз калій ціаніду:

КСN + НОН ↔ КОН + НCN,

у повному йонно-молекулярному вигляді:

К⁺ + СNˉ + НОН ↔ К⁺ + ОНˉ + НСN,

у скороченому йонно-молекулярному вигляді:

СNˉ + НОН ↔ ОНˉ + НСN.

Якщо сіль утворена багатоосновною кислотою, гідроліз проходить ступінчасто. Однак другий і наступні можливі ступені гідролізу практично не виявляються (через електростатичний вплив заряджених частинок, що послаблюють дисоціацію).

П р и к л а д. Гідроліз натрій карбонату:

Nа₂СO₃ + НОН ↔ NаНСO₃ + NаОН,

у повному йонно-молекулярному вигляді:

2Na⁺+ СO₃²ˉ + НОН ↔ 2Na⁺ + НСO₃ˉ+ ОНˉ.

Гідроліз за катіоном й аніоном характерний для солей, утворених слабкою основою і слабкою кислотою. Йони таких солей одночасно зв’язують йони Н⁺ і ОНˉ, утворюючи слабкі електроліти кислоту і основу. Залежно від значень констант дисоціації кислоти і основи (сили кислоти і основи) середовище може бути нейтральним, слабкокислим або слабколужним.

П р и к л а д. Гідроліз амоній нітриту:

NH₄NO₂ + НОН ↔ NH₄ОН + НNO₂

у повному йонно-молекулярному вигляді:

NН₄⁺ + NO₃ˉ + НОН ↔ NН₄ОН + НNO₂.

Водний розчин NH₄NO₂ має слабкокисле середовище.

Запитання і завдання для контролю і самоконтролю знань

1. Дайте визначення кислот, основ і солей за теорією електролітичної дисоціації та за протонною теорією.

2. Що собою являє ступінь електролітичної дисоціації?

3. Яке значення буферних розчинів для хімічної промисловості та хімічного аналізу?

4. Які солі при гідролізі дають кисле середовище? Які лужне?

5. Які розчини утворюються внаслідок гідролізу бісмут(ІІІ) нітрату?

Лекція4.3. ОКИСНО-ВІДНОВНІ ПРОЦЕСИ

План

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Гідроліз солей	\|	Валентність

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.004 сек.