Практикум по общей химии. Охинов Б.Д - 34 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВСГУТУ | Улан-Удэ

Составители: 

Рубрика: 

67
Общие сведения о гидролизе солей
Гидролизом соли называется обменное взаимодействие ио-
нов соли с водой, в результате которого образуются слабые элек-
тролиты.
Сущность гидролиза сводится к химическому взаимодей-
ствию катионов или анионов соли с гидроксид-ионами OH
-
или
ионами водорода H
+
из молекул воды. В результате этого взаи-
модействия образуется малодиссоциирующее соединение (сла-
бый электролит). Химическое равновесие процесса диссоциации
воды смещается вправо: H
2
O → H
+
+ OH
–
. Поэтому в водном
растворе соли появляется избыток свободных ионов H
+
или OH
–
,
вследствие чего раствор гидролизующейся соли показывает кис-
лую или щелочную среду.
Гидролиз – процесс обратимый для большинства солей. В
состоянии равновесия только небольшая часть ионов соли гид-
ролизуется. Количественно гидролиз характеризуется степенью
гидролиза h (другие обозначения степени гидролиза – α
гидр
или
β):
Степень гидролиза равна отношению числа гидролизо-
вавшихся молекул к общему числу растворенных моле-
кул вещества:
0
0
100
N
n
h ⋅= ,
где n – число молекул соли, подвергшихся гидролизу; N – общее
число растворенных молекул соли.
Степень гидролиза зависит от природы соли, концентра-
ции раствора и температуры. При разбавлении раствора или при
повышении температуры степень гидролиза увеличивается.
Любую соль можно представить как продукт взаимодейст-
вия кислоты и основания. Например, нитрит натрия NaNO
2
мож-
но получить в результате реакции между слабой азотистой ки-
слотой HNO
2
и сильным основанием NaOH:
OHNaNONaOHHNO
222
+
=
+
.
Таким образом, можно сказать, что соль NaNO
2
образова-
на сильным основанием и слабой кислотой. Аналогичный под-
ход осуществим для других солей: хлорид алюминия AlCl
3
обра-
зован слабым основанием Al(OH)
3
и сильной соляной кислотой
68
HCl; сульфид аммония (NH
4
)
2
S – слабым основанием NH
4
OH и
слабой сероводородной кислотой H
2
S; сульфат калия K
2
SO
4
–
сильным основанием KOH и сильной серной кислотой H
2
SO
4
и
т.д.
В зависимости от силы исходной кислоты и исходного ос-
нования соли можно разделить на 4 типа:
1) соли, образованные сильным основанием и слабой ки-
слотой, например цианид калия KCN, ацетат натрия CH
3
COONa,
фторид рубидия RbF, гипохлорит бария Ba(ClO)
2
;
2) соли, образованные слабым основанием и сильной ки-
слотой, например бромид магния MgBr
2
, хлорид аммония NH
4
Cl,
нитрат цинка Zn(NO
3
)
2
, сульфат алюминия Al
2
(SO
4
)
3
:
3) соли, образованные слабым основанием и слабой кисло-
той: фторид серебра AgF, сульфид аммония (NH
4
)
2
S, нитрит маг-
ния Mg(NO
2
)
2
, ацетат меди (CH
3
COO)
2
Cu;
4) соли, образованные сильным основанием и сильной ки-
слотой, например хлорид натрия NaCl, сульфат калия K
2
SO
4
,
нитрат кальция Ca(NO
3
)
2
, бромид бария BaBr
2
.
Виды гидролиза
Соли, образованные сильным основанием и слабой кисло-
той, подвергаются гидролизу по аниону, поскольку входящий в
их состав анион слабой кислоты связывает катион водорода H
+
молекулы воды, образуя слабый электролит (слабую кислоту).
Пример 1: нитрит калия KNO
2
образован сильным осно-
ванием KOH и слабой азотистой кислотой HNO
2
:
222
HNOKOHOHKNO
+
↔
+
;
222
HNOOHKOHNOK ++↔++
−+−+
;
222
HNOOHOHNO +↔+
−−
.
Так как ионы водорода H
+
соединяются с кислотными ос-
татками в молекулы слабой кислоты, их концентрация уменьша-
ется, равновесие процесса диссоциации воды по принципу Ле-
Шателье смещается вправо:
−+
+→ OHHOH
2
.
В конечном итоге, это приводит к увеличению концентра-
ции свободных гидроксид-ионов OH
–
, возникает щелочная среда 
               Общие сведения о гидролизе солей                   HCl; сульфид аммония (NH4)2S – слабым основанием NH4OH и
      Гидролизом соли называется обменное взаимодействие ио-      слабой сероводородной кислотой H2S; сульфат калия K2SO4 –
нов соли с водой, в результате которого образуются слабые элек-   сильным основанием KOH и сильной серной кислотой H2SO4 и
тролиты.                                                          т.д.
      Сущность гидролиза сводится к химическому взаимодей-              В зависимости от силы исходной кислоты и исходного ос-
ствию катионов или анионов соли с гидроксид-ионами OH- или        нования соли можно разделить на 4 типа:
ионами водорода H+ из молекул воды. В результате этого взаи-            1) соли, образованные сильным основанием и слабой ки-
модействия образуется малодиссоциирующее соединение (сла-         слотой, например цианид калия KCN, ацетат натрия CH3COONa,
бый электролит). Химическое равновесие процесса диссоциации       фторид рубидия RbF, гипохлорит бария Ba(ClO)2;
воды смещается вправо: H2O → H+ + OH–. Поэтому в водном                 2) соли, образованные слабым основанием и сильной ки-
растворе соли появляется избыток свободных ионов H+ или OH–,      слотой, например бромид магния MgBr2, хлорид аммония NH4Cl,
вследствие чего раствор гидролизующейся соли показывает кис-      нитрат цинка Zn(NO3)2, сульфат алюминия Al2(SO4)3:
лую или щелочную среду.                                                 3) соли, образованные слабым основанием и слабой кисло-
      Гидролиз – процесс обратимый для большинства солей. В       той: фторид серебра AgF, сульфид аммония (NH4)2S, нитрит маг-
состоянии равновесия только небольшая часть ионов соли гид-       ния Mg(NO2)2, ацетат меди (CH3COO)2Cu;
ролизуется. Количественно гидролиз характеризуется степенью             4) соли, образованные сильным основанием и сильной ки-
гидролиза h (другие обозначения степени гидролиза – αгидр или     слотой, например хлорид натрия NaCl, сульфат калия K2SO4,
β):                                                               нитрат кальция Ca(NO3)2, бромид бария BaBr2.
         Степень гидролиза равна отношению числа гидролизо-
         вавшихся молекул к общему числу растворенных моле-                             Виды гидролиза
         кул вещества:                                                  Соли, образованные сильным основанием и слабой кисло-
                             n                                    той, подвергаются гидролизу по аниону, поскольку входящий в
                        h=     ⋅100 0 0 ,                         их состав анион слабой кислоты связывает катион водорода H+
                             N
                                                                  молекулы воды, образуя слабый электролит (слабую кислоту).
где n – число молекул соли, подвергшихся гидролизу; N – общее
                                                                        Пример 1: нитрит калия KNO2 образован сильным осно-
число растворенных молекул соли.
                                                                  ванием KOH и слабой азотистой кислотой HNO2:
      Степень гидролиза зависит от природы соли, концентра-
ции раствора и температуры. При разбавлении раствора или при                     KNO 2 + H 2 O ↔ KOH + HNO 2 ;
повышении температуры степень гидролиза увеличивается.                      K + + NO −2 + H 2 O ↔ K + + OH − + HNO 2 ;
      Любую соль можно представить как продукт взаимодейст-
вия кислоты и основания. Например, нитрит натрия NaNO2 мож-
                                                                                  NO −2 + H 2 O ↔ OH − + HNO 2 .
но получить в результате реакции между слабой азотистой ки-             Так как ионы водорода H+ соединяются с кислотными ос-
слотой HNO2 и сильным основанием NaOH:                            татками в молекулы слабой кислоты, их концентрация уменьша-
               HNO 2 + NaOH = NaNO 2 + H 2O .                     ется, равновесие процесса диссоциации воды по принципу Ле-
                                                                  Шателье смещается вправо:
      Таким образом, можно сказать, что соль NaNO2 образова-
на сильным основанием и слабой кислотой. Аналогичный под-                              H 2 O → H + + OH − .
ход осуществим для других солей: хлорид алюминия AlCl3 обра-            В конечном итоге, это приводит к увеличению концентра-
зован слабым основанием Al(OH)3 и сильной соляной кислотой        ции свободных гидроксид-ионов OH–, возникает щелочная среда

                              67                                                               68

Страницы