Соли реагирующие с водой

(NH4)2S — соль образована слабым основанием NH4OH и слабой кислотой H2S

(NH4)2S + H2O =2NH3↑ + H2O + H2S↑

осталась только вода H2O — нейтральная среда, pH=7

Это гидролиз и по катиону, и по аниону

Есть очень простое для запоминания правило — что слабое, по тому идет гидролиз.

• Слабое основание — гидролиз по катиону
• Слабая кислота — гидролиз по аниону
• Слабая кислота и слабое основание — гидролиз и по катиону, и по аниону
• Все сильное — гидролиз не идет

Источник

Соли реагирующие с водой

Гидролизом называются химические реакции взаимодействия заряженных частиц растворенной соли с водой, где вода проявляет амфотерные свойства, в результате чего образуются малодиссоциирующие соединения. В результате гидролиза солей среда может оказаться кислой, щелочной или нейтральной.

Если рассматривать соли как продукты взаимодействия кислот с основаниями, то в зависимости от их силы различают четыре типа солей:

1) Соли, образованные сильной кислотой и сильным основанием, например NaCl. Соли данного типа не подвергаются гидролизу, так как при взаимодействии с водой не происходит образования малодиссоциированных соединений.

2) Соли образованные слабой кислотой и сильным основанием, подвергаются гидролизу по аниону, например:

Na₂CO₃ → 2Na + + CO₃ 2-
H₂O H + + OH —
H + + CO₃ 2- HCO₃ —
H + + HCO₃ — H₂CO₃
CO₃ 2- + 2H₂O H₂CO₃ + 2OH — pH>7, среда щелочная.

Как правило, если в системе нет катионов слабого основания, гидролиз останавливается на первой ступени, т.к. образующиеся гидроксид-ионы препятствуют дальнейшему гидролизу (по принципу Ле Шателье).

3) Соли, образованные сильной кислотой и слабым основанием, подвергаются гидролизу по катиону, например:

NH₄Cl → NH₄ + + Cl —
H₂O H + + OH —
NH₄ + + OH — NH₄OH
NH₄ + + H₂O NH₄OH + H + pH + + S 2-
H₂O H + + OH —
NH₄ + + OH — NH₄OH
S 2- + H + HS —
HS — + H + H₂S
(NH₄)₂S + 2H₂O 2NH₄OH + H₂S pH=7, среда нейтральная.

Количественно гидролиз характеризуется двумя величинами: степенью гидролиза и константой гидролиза.

Степень гидролиза показывает, какая часть от общего количества растворенной в воде соли подверглась гидролизу. Степень гидролиза очень часто выражают в процентах:

Константа гидролиза – величина, равная произведению констант всех стадий, из которых складывается процесс гидролиза с учетом стехиометрических коэффициентов. Например:

NH₄Cl → NH₄ + + Cl — ;
H₂O H + + OH — ; K₁ = K_w = 10 -14 ;
NH₄ + + OH — NH₄OH; K₂ = 1/K(NH₄OH) = 1/1,7·10 -5
NH₄ + + H₂O NH₄OH + H + ; K_общ = K₁·K₂=5,7·10 -10 .

Чем выше величина константы, тем сильнее соль подвергается гидролизу.

Источник

Взаимодействие солей с водой, в результате которого образу­ются кислота (или кислая соль), и основание (или основная соль), называется гидролизом солей

Гидролиз солей

Правило направления протекания ионных реакций: реакции между ионами в растворах электролитов идут прак­тически до конца в сторону образования осадков, газов и слабых электролитов.

Гидролизу подвергаются соли образованные:

— слабым основанием и сильной кислотой (например, MgCl₂, CuSO₄), и гидролиз идет по катиону, т.к. молекулы слабого электролита образуются за счет катионов;

— слабой кислотой и сильным основанием (например, Na₂CO₃, K₂S, CH₃COONa), и гидролиз идет по аниону, т.к. молекулы слабого электролита образуются за счет анионов;

— слабым основанием и слабой кислотой (например, NH₄CN, CH₃COONH₄), и гидролиз идет по аниону и катиону, т.к. молекулы слабого электролита образуются за счет анионов и катионов.

Соли, образованные сильным основанием и сильной кислотой (например, NaCl, Na₂SO₄, KNO₃) гидролизу не подвергаются , т.к. в этом случае не образуются молекулы слабого электролита.

Уравнения реакций гидролиза пишутся аналогично другим ионным уравнениям: малодиссициированные (в том числе вода) и малорастворимые, а также газообразные продукты гидролиз и исходные вещества пишутся в виде молекул, сильные электролиты записываются в ионной форме. Краткое ионное уравнение показывает какие ионы (Н + или ОН – ) накапливаются в растворе данной соли при растворении, что позволяет определить реакционную среду рассматриваемой соли.

Так, если в кратком ионном уравнении имеются ионы Н + , то реакция среды раствора этой соли кислая, а гидролиз будет идти по катиону. Если в кратком ионном уравнении имеются ОН – , то реакция среды раствора этой соли щелочная, а гидролиз будет идти по аниону. Если же краткое ионное уравнение показывает, что в растворе присутствуют и ионы Н + и ОН – , то реакция среды нейтральная, а гидролиз будет идти и по и аниону и по катиону.

Пример. Составить уравнение гидролиза ацетата натрия СН₃СООNа (соль сильного основания и слабой кислоты) и определить реакцию среды в растворе этой соли.

– запишем уравнение реакции гидролиза в молекулярной форме:

СН₃СООNа + Н₂О СН₃СООН + NаОН

(образовался слабый электролит – уксус­ная кислота)

– составим полное ионное уравнение данной реакции:

СН₃СОО – + Nа + + Н₂О СН₃СООН + Nа + + ОН –

– составим краткое ионное уравнение данной реакции:

СН₃СОО – + Н₂О СН₃СООН + ОН –

Краткое ионное уравнение гидролиза показывает, что в растворе накапливаются ионы ОН – и реакция среды будет щелочной (рН > 7).

Пример. Составить уравнение гидролиза хлорида железа (II) – соли слабого основания и сильной кислоты, определить реакцию среды в растворе этой соли.

FеСl₂ + Н₂O Fе(ОН)Сl + НСl

Fе 2+ + 2Сl – + Н₂O Fе(ОН) – + Сl – + Н + + Сl –

Fе 2+ + Н₂O Fе(ОН) – + Н +

По второй ступени гидролиз протекает следующим образом:

Fе(ОН)Сl + Н₂O Fе(ОН)₂↓ + НСl

Fе(ОН) – + Сl – + Н₂O Fе(ОН)₂↓ + Н + + Сl –

Fе(ОН) – + Н₂O Fе(ОН)₂↓ + Н +

Краткое ионное уравнение гидролиза показывает, что в растворе накапливаются ионы Н + и реакция среды будет кислой (рН 7;

— если соль образована слабым основанием и сильной кислотой, то рН – и кислотного остатка, например, FеОНСl₂ – гидроксохлорид железа III);

— при гидролизе солей, образованных слабой многоосновной кислотой и сильным основанием, образуются кислые соли (содержащие анионы кислотного остатка, катионы металла и Н + , например, КНСО₃ – гидрокарбонат калия).

Гидролиз по второй и, особенно, по третьей ступени выражен незначительно.

Пример. Составить уравнения гидролиза и определить реакцию среды в растворе хлорида железа (III).

Реакция гидролиза FеСl₃ проходит в три стадии, так как заряд иона железа равен 3+:

1) составим молекулярное, полное и краткое ионное уравнение первой ступени гидролиза:

— молекулярное уравнение: FеСl₃ + НОН ↔ FеОНСl₂ + НСl

— полное ионное уравнение: Fе 3+ + 3Cl – + НОН ↔ (FеОН) 2+ + 2Сl – + H + + Сl –

— краткое ионное уравнение: Fе 3+ + НОН ↔ (FеОН) 2+ + H +

2) составим молекулярное, полное и краткое ионное уравнение второй ступени гидролиза:

— FеОН 2+ + 2Сl – + НОН ↔ (Fе(ОН)₂) + + Сl – + H + + Сl –

— FеОН 2+ + НОН ↔ (Fе(ОН)₂) + + H +

3) составим молекулярное, полное и краткое ионное уравнение третьей ступени гидролиза:

— Fе(ОН)₂ + + Сl – + НОН ↔ Fе(ОН)₃↓ + H + + Сl –

4) общее уравнение реакции гидролиза в молекулярной полной и краткой ионной форме имеет вид:

— Fе 3+ + 3Сl – + 3НОН ↔ Fе(ОН)₃↓ + 3H + + 3Сl –

— Fе 3+ + 3НОН ↔ Fе(ОН)₃↓ + 3H +

Таким образом, гидролиз соли, образованной слабым трехкислотным основанием и сильной кислотой идет по катиону в три стадии, а накопление ионов H + приводит к тому, что рН – + HOH → OH – + HCN

Концентрация недиссоциированных молекул воды постоянна, тогда

Так как [H + ][ОН – ] = К_воды, то [ОН – ] = К_воды / [H + ], и преобразуя константу гидролиза получим:

Аналогично, константа гидролиза соли слабого основания и сильной кислоты выражается соотношением ионного произведения воды и константы диссоциации соответствующего основания: К_Г = К_воды / К_{основания}

Источник