Схема гидролиза хлорида цинка

 

Первая ступень ZnCl₂ + H₂O → ZnOHCl + HCl

Zn²⁺ + H₂O →(ZnOH)⁺ + HCl

Вторая ступень ZnOHCl + H₂O → Zn (OH)₂ + HCl

(ZnOH)⁺ + H₂O → Zn(OH)₂ + H²

Гидролиз соли идет по катиону; катионы цинка Zn²⁺ связывают гидроксид-ионы ОН^- воды. На первой ступени образуется основная соль ZnOHCl и сильная кислота HCl. На второй ступени образуется слабое основание Zn(OH)₂ и тоже сильная хлороводородная кислота. Гидролиз по первой ступени протекает значительно больше, чем по второй.

В растворе увеличивается концентрация ионов водорода Н⁺ и реакция среды будет кислая (рН < 7).

Для большинства солей процесс гидролиза обратим. В состоянии равновесия только часть растворенной соли гидролизируется. Количественно гидролиз характеризуется степенью гидролиза h, которую выражают в долях единицы или в процентах.

Степень гидролиза (h) измеряется отношением количества гидролизованного вещества к общему количеству растворенного вещества:

 

h= n_r, где n_r количество гидролизованной соли, моль;

n_o n_o – общее количество растворенной соли, моль.

Степень гидролиза зависит от природы соли для солей, образованных катионом сильного основания и анионом слабой кислоты, степень гидролиза зависит от того, анион какой именно слабой кислоты входит в состав соли: чем слабее кислота, тем в большей степени подвергаются гидролизу ее соли; от концентрации соли (с разбавлением степень гидролиза увеличивается); от температуры (с повышением температуры степень гидролиза возрастает).

 

 

НЕОБРАТИМЫЙ ИЛИ ПОЛНЫЙ ГИДРОЛИЗ

Гидролиз солей, в результате которого образуются малорастворимые или газообразные продукты, удаляющиеся из сферы реакции, являются необратимыми.

При гидролизе сульфида алюминия Al₂S₃ выделяется газ H₂S и образуется осадок Al(OH)₃. В результате соль Al₂S₃ в водных растворах существовать не может.

Al₂S₃ + 6H₂O = 2Al(OH)₃ ↓ + H₂S↑

Такое явление наблюдается в результате обменной реакции между водными растворами некоторых солей, когда одна из двух получающихся солей сразу подвергается необратимому гидролизу с образованием соответствующего нерастворимого основания и слабой летучей кислоты:

2 CrCl₃ + 3N a₂S = Cr₂S₃ + 6NaCl

Cr₂S₃ + 6 H₂O = 2Cr(OH)₃↓ + 3H₂S↑

Суммируя эти два уравнения, получаем

2CrCl₃ + 3Na₂S + 6H₂O = 2Cr(OH)₃↓ + 6NfCl + 3H₂S↑

2Cr³⁺ + 3S^2- 6 H₂O = 2Cr(OH)₃↓ + 3H₂S↑

В водных растворах не могут существовать карбонаты хрома и железа, силикат аммония, так как сразу образуются продукты их гидролиза:

2FeCl₃ + 3Na₂CO₃ + 3H₂O = 2Fe(OH)₃↓ + 3 CO₂↑ + 6 NaCl

2Fe^3- + 3CO₃^2- + 3H₂O = 2Fe(OH)₃↓ + 3CO₂↑

 

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ И УПРАЖНЕНИЯ

1. Что называется гидролизом соли?

2. Как изменяется р^Н раствора солей; образованных анионом слабой кислоты и катионом сильного основания?

3. Что показывает степень гидролиза соли? Каково ее математическое выражение?

4. Степень гидролиза какой соли будет больше, сульфида калия K₂S или нитрита калия KNO₂?

5. Какова реакция среды – кислая, щелочная или нейтральная - растворе каждой соли: хлорида марганца(П) MnCl₂, карбоната калия K₂CO₃, хлорида калия KCl, нитрата натрия NaNO₃, нитрата аммония NH₄NO₃, ацетата бария Ba(CH₃COO)₂, сульфида натрия Na₂S?

6. Что нужно добавить к раствору нитрата свинца (П), чтобы он был пригоден длительное время?

7. Составьте уравнение реакции, проходящей при смешивании растворов хлорида алюминия AlCl₃ и сульфида калия K₂S, имея в виду, что сульфид алюминия Al₂S₃ полностью гидролизуется.

8. При смешивании растворов сульфата алюминия Al₂(SO₄)₃ и карбоната натрия Na₂CO₃ выпадает в осадок гидроксид алюминия Al(OH)_3. Укажите причину этого и составьте уравнение.

Вставки:

Соли, образованные катионом сильного основания и анионом слабой кислоты, подвергаются обратимому (неполному) гидролизу.

Соли, образованные катионом слабого основания и анионом сильной кислоты, подвергаются обратимому гидролизу.