Пример 1. Какое значение pH > 7 или pH < 7 имеют растворы следующих солей: Na2SO4, Na2S, NaCl, CuSO4?

Какое значение pH > 7 или pH < 7 имеют растворы следующих солей: Na₂SO₄, Na₂S, NaCl, CuSO₄? Ответ мотивируйте, составив молекулярные и ионные уравнения гидролиза соответствующих солей.

Решение.

Гидролиз солей - это обменная реакция между веществом и водой, ведущая к образованию слабого электролита. При это, как правило, нарушается равенство концентраций протонов и гидроксид-ионов, изменяется pH раствора. Поэтому гидролизу не подвергаются соли, образованные сильным основанием и сильной кислотой, так как они не могут дать слабых электролитов.

Если гидролизу подвергаются многозарядные ионы, гидролиз всегда протекает ступенчато с преобладанием первой стадии и образованием основных и кислых солей. Гидролиз можно усилить, если раствор подогреть или сильно разбавить.

Из солей, приведенных в условии задачи, NaCl и Na₂SO₄ образованы сильными основаниями и сильными кислотами, поэтому они гидролизу не подвергаются, pH растворов этих солей будет примерно равен 7.

Соль Na₂S образована сильным основанием NaOH и слабой кислотой H₂S. Гидролиз пойдет по слабому звену - аниону ступенчато:

Na₂S D 2Na⁺ + S^2-,

S^2- + HOH D HS^- + OH^-,

Na₂S + H₂O D NaHS + NaOH.

Выше записано краткое ионное уравнение гидролиза. Чтобы написать на его основе молекулярное уравнение, необходимо к ионам уравнения дописать до компенсации зарядов противоионы от исходной соли, в данном случае ионы Na⁺.

Соль CuSO₄ образована слабым основанием Cu(OH)₂ и сильной кислотой H₂SO₄. Гидролиз пойдет по слабому звену - катиону Cu²⁺:

CuSO₄ D Cu²⁺ + SO .

Краткое ионное уравнение гидролиза:

Cu²⁺ + HOH D (CuOH)⁺ + H⁺.

Молекулярное уравнение гидролиза:

2CuSO₄ + 2H₂O D (CuOH)₂SO₄ + H₂SO₄.