Навигация
5. Гидролиз солей
Солями называются соединения, образующие при диссоциации в водном растворе положительно заряженные ионы металлов и отрицательно заряженные ионы кислотных остатков, а иногда кроме них, ионы водорода и гидроксид-ионы, например:
Na2SO4 « 2Na+ + SO2-,
NaHSO4 « Na+ + HSO- « Na+ + H+ + SO2-,
Mg(OH)Cl « Mg(OH)+ + Cl- « Mg2+ + OH- + Cl-.
В соответствии с данным определением соли делятся на средние (Na2SO4), кислые (NaHSO4) и основные (Mg(OH)Cl).
Общеизвестно, что реакция чистой воды является нейтральной (pH = 7). Водные растворы кислот и оснований имеют соответственно кислую (pH < 7) и щелочную (pH > 7) реакцию. Практика, однако, показывает, что не только кислоты и основания, но и соли могут иметь щелочную или кислую реакцию – причиной этого является гидролиз солей.
Взаимодействие солей с водой, в результате которого образуются кислота (или кислая соль) и основание (или основная соль), называется гидролизом солей.
Причиной гидролиза является электролитическая диссоциация соответствующих солей и воды. Вода незначительно диссоциирует на ионы H+ и OH-, но в процессе гидролиза один или оба из этих ионов могут связываться ионами, образующимися при диссоциации соли, в малодиссоциированные, летучие или труднорастворимые вещества. Рассмотрим гидролиз солей следующих основных типов:
1. Соли сильного основания и сильной кислоты при растворении в воде (например, NaCl, CaCl2, K2SO4) не гидролизуются, и раствор соли имеет нейтральную реакцию.
2. Соли сильного основания и слабой кислоты, например KClO, Na2CO3, CH3COONa, NaCN, Na2S, K2SiO3.
Запишем уравнение гидролиза ацетата натрия:
CH3COONa + H2O « CH3COOH + NaOH.
В результате реакции образовался слабый электролит – уксусная кислота. В ионном виде этот процесс можно записать так:
CH3COO- + H2O « CH3COOH + OH-.
Следовательно, раствор CH3COONa будет проявлять щелочную реакцию.
При растворении солей многоосновных кислот гидролиз протекает ступенчато, например:
Na2S + H2O « NaHS + NaOH
или в ионной форме
S2- + H2O « HS- + OH-. (6)
Процесс (6) отражает гидролиз Na2S по первой ступени. Чтобы гидролиз прошёл полностью, как правило, увеличивают температуру процесса:
HS- + H2O « H2S + OH-.
Таким образом, при растворении в воде соли сильного основания и слабой кислоты раствор приобретает щелочную реакцию вследствие гидролиза.
3. Соли слабого основания и сильной кислоты, например Al2(SO4)3, FeCl2, CuBr2, NH4Cl.
Рассмотрим гидролиз хлорида железа (II):
FeCl2 + H2O « Fe(OH)Cl + HCl. (7)
В ионном виде этот процесс можно записать так:
Fe2+ + H2O « Fe(OH)+ + H+. (8)
По второй ступени гидролиз протекает следующим образом:
Fe(OH)+ + H2O « Fe(OH)2 + H+. (9)
Из реакций (7)-(9) ясно, что в результате гидролиза солей слабого основания и сильной кислоты раствор приобретает кислую реакцию.
4. Соли слабого основания и слабой кислоты, например Al2S3, Cr2S3, CH3COONH4, (NH4)2CO3. При растворении в воде таких солей образуются малодиссоциирующие кислота и основание:
CH3COONH4 + H2O « CH3COOH + NH4OH
или в ионном виде:
CH3COO- + NH+ + H2O « CH3COOH + NH4OH.
Реакция среды в растворах подобных солей зависит от относительной силы кислоты и основания. Другими словами, водные растворы таких солей могут иметь нейтральную, кислую или щелочную реакцию в зависимости от констант диссоциации образующихся кислот и оснований.
Так, при гидролизе CH3COONH4 реакция раствора будет слабощелочной, поскольку константа диссоциации гидроксида аммония (K = 6,3 * 10-5) больше константы диссоциации уксусной кислоты (K = 1,75 * 10-5).
Список литературы
1. Кузьменко Н. Е., Еремин В. В., Попков В. А. Начала химии. Современный курс для поступающих в вузы: В 2 т. М.: 1-я Федерат. книготорг. компания, 1998.
2. Хомченко Г. П. Химия для поступающих в вузы. М.: Высшая школа, 1988.
3. Фримантл М. Химия в действии: В 2 ч. М.: Мир, 1991.
Похожие работы
... HСlO3 Хлораты Хлористая НClO2 Хлориты Хлорноватистая HClO Гипохлориты Хромовая H2CrO4 Хроматы Циановодородная (синильная кислота) слота) HCN Цианиды Основные типы химических реакций Среди разнообразных химических реакций можно выделить два типа, существенно отличающихся друг от друга. К первому типу реакций относятся те, в ходе которых степень окисления ...
... , т. е. к увеличению скорости реакции. Количественно зависимость между скоростью реакции и молярными концентрациями реагирующих веществ описывается основным законом химической кинетики — законом действующих масс. Скорость химической реакции при постоянной температуре прямо пропорциональна произведению концентраций реагирующих веществ. Для мономолекулярной реакции скорость реакции ...
... – реакции, идущие без изменения степени окисления: S+4O4-2 + H2O → H2+ S+4O4-2 CH3NH2 + HCl → (CH3NH3)Cl Как видим, существует различные способы классификации химических реакций, из которых более подробно мы рассмотрим следующие. По признаку изменения числа исходных и конечных веществ. Здесь можно найти 4 типа химических реакций (рис.6): реакции соединения, реакции разложения, ...
... это целый класс реакций окисления органических веществ с участием катализатора, обладающего окислительно-восстановительными свойствами. Этот процесс протекает циклично т. е. состоит из многократных повторений. Колебательные химические реакции были открыты и научно обоснованы в 1951 г. советским учёным Борисом Петровичем Белоусовым. Б.П. Белоусов изучал окисление лимонной кислоты при её реакции с ...
0 комментариев