ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
90
3.7. Гидролиз солей
Вода, как известно, имеет нейтральную среду (
рН = 7). Но при растворе-
нии в ней некоторых солей (например,
Na
2
CO
3
, CuSO
4
), не содержащих в своем
составе ни ионов водорода
Н
+
, ни ионов гидроксила ОН
-
, водородный показа-
тель
рН раствора оказывается отличным от нейтрального рН=7. Так, например,
раствор соды
Na
2
CO
3
в воде имеет щелочную реакцию (рН>7), а сульфата меди
CuSO
4
– кислую (рН<7). То есть при растворении этих солей в воде изменяется
соотношение между концентрациями ионов водорода и гидроксила:
[
H
+
] ≠ [OH
-
].
Чистая вода диссоциирует с образованием в равных количествах ионов
водорода и гидроксила в силу того, что каждая распадающаяся молекула воды
дает один ион водорода и один ион гидроксила:
Н
2
О
⇔
Н
+
+ ОН
-
.
Почему и как изменяются концентрации этих ионов при растворении со-
лей? Это явление можно объяснить, если предположить, что ионы водорода и
гидроксила воды взаимодействуют с ионами растворенной соли.
Растворившиеся молекулы соли в воде распадаются на собственные ио-
ны: катионы и анионы, которые сразу же окружаются молекулами воды – гид-
ратируются. Дальнейшее их взаимодействие с водой осуществляется через соб-
ственную гидратную оболочку. Если, например, катион какой-то соли (пусть
это будет ион меди
Сu
2
+
) взаимодействует с ближайшими гидроксилами ОН
-
молекул воды, образуя довольно прочную, а, следовательно, и недиссоции-
рующую частицу (в нашем случае это ион [
Cu(OH)]
+
), то концентрация равно-
весных ионов гидроксила в воде окажется меньше, поскольку часть из них
прочно связана. А равновесная концентрация ионов водорода окажется, естест-
венно, больше. И, как результат, ─ среда кислая (
рН < 7).
Образование прочных, недиссоциирующих частиц типа: [
Cu(OH)]
+
,
[
Fe(OH) ]
2+
, [Fe(OH)
2
]
+
, [Zn(OH)]
+
, [Ni(OH)]
+
, [Al(OH)]
2+
и других не удивительно.
Катионы
Сu
2+
, Fe
2+
, Fe
3+
, Zn
2+
, Ni
2+
, Al
3+
и другие, имея свободные орбитали, могут
образовывать ковалентные связи с молекулами воды, кислород которой имеет
свободные электронные пары, по донорно-акцепторному механизму: катионы
выступают в роли акцепторов, а кислород воды ─ в роли доноров.
Чем больше заряд катиона и меньше его радиус, а значит и больше его
поляризующее действие, тем более ковалентный характер взаимодействия его с
гидроксилом воды. И тем самым ослабляется связь иона водорода с собствен-
ным гидроксилом молекулы воды и ему легче его покинуть. Схематически
можно изобразить этот процесс с участием иона меди таким образом:
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 89
- 90
- 91
- 92
- 93
- …
- следующая ›
- последняя »
