Уравнения гидролиза солей

 Пример 1.
Какие из предложенных солей подвергаются гидролизу? Написать ионно-молекулярные уравнения процессов, указать среду: а) KCl; б) Na₂CO₃; в) ZnCl₂.
Решение:
а) в водных растворах солей, образованных сильными основаниями и сильными кислотами, таких как KCl, Ba(NO₃)₂, K₂SO₄ и т. д., единственным слабым электролитом является вода, поэтому полностью исключается образование каких-либо других малодиссоциированных соединений и равновесие системы почти не нарушается. Соли такого типа гидролизу не подвергаются, а растворы практически нейтральны (рН = 7).

б) Na₂CO₃ - соль образована катионом сильного основания (NaOH) и анионом слабой кислоты (H₂CO₃), то гидролиз происходит только по аниону:

 Na₂CO₃ ⇔ 2Na⁺ + CO₃^2-
(уравнение диссоциации);

CO₃^2- + HOH  ⇔   HCO₃^- + OH^- 
(сокращенное ионно-молекулярное уравнение);

2Na+ + CO₃^2- + HOH  ⇔ 2Na+ HCO₃^- + OH^-
(сокращенное ионно-молекулярное уравнение);

Na₂CO₃ + НОН ⇔ NaHCO₃ + NaOH
(молекулярное уравнение).

Гидролиз по аниону в основном протекает по 1-ой ступени. Процесс сопровождается образованием малодиссоциирующего гидрокарбонат (HCO₃^-) - иона. CO₃^2--ионы, связывая ионы водорода, смещают равновесие диссоциации воды вправо, а в растворе появляется избыток OH^--ионов, что создает щелочную среду (рН >7). Образующаяся в результате первой ступени гидролиза кислая соль NaHCO₃ может подвергаться дальнейшему гидролизу, однако вторая ступень гидролиза выражена менее слабо, что связано с уменьшением константы диссоциации кислоты по второй ступени по сравнению с первой ступенью. Поэтому гидролизом по второй ступени можно пренебречь.

Можно привести схему гидролиза по 2-й ступени:

HCO₃^- + НОН ⇔ Н₂СО₃ + OH-  (ионно-молекулярное уравнение);
NaНCO₃ + НОН ⇔ H₂CO₃ + NaOH (молекулярное уравнение).

Так как угольная кислота распадается на углекислый газ и воду, то молекулярное уравнение гидролиза по 2-й ступени можно записать так:

NaНCO₃ + НОН ⇔ Н₂О + CO₂ + NaOH.

в) ZnCl₂ - соль образована катионом слабого основания [Zn(OH)₂] и анионом сильной кислоты (HCl), то гидролиз происходит только по катиону:

ZnCl₂ ⇔ Zn²⁺ + 2Cl^-
(уравнение диссоциации);

Zn²⁺ + HOH  ⇔  ZnOH⁺ + H⁺
(сокращенное ионно-молекулярное уравнение);

Zn²⁺ 2Cl^- + HOH  ⇔   ZnOH⁺ + 2Cl^- + H⁺
(полное ионно-молекулярное уравнение);

ZnCl₂ + HOH  ⇔ ZnOHCl + HCl
(молекулярное уравнение).

Гидролиз по катиону в основном протекает по 1-ой ступени. Он обусловлен образованием малодиссоциирующих гидроксочастиц ZnOH⁺. В результате равновесие электролитической диссоциации воды смещается и в растворе появляется избыток Н⁺-ионов, поэтому реакция среды в растворах солей такого типа кислая (рН < 7).

Можно привести схему гидролиза по 2-й ступени:

ZnOH⁺ + HOH  ⇔  Zn(OH)₂ + H⁺
(ионно-молекулярное уравнение);

ZnOHCl + НОН ⇔ Zn(OH)₂ + HCl
(молекулярное уравнение).