Задание 201.
Составьте ионно-молекулярное и молекулярное уравнения гидролиза, происходящего при смешивании растворов К 2 S и СгС1 3 . Каждая из взятых солей гидролизуется необратимо до конца с образованием соответствующих основания и кислоты.
Решение:
K 2 S – соль сильного основания и слабой кислоты гидролизуется по аниону, а CrCl 3 – соль слабого основания и сильной кислоты гидролизуется по катиону:

K 2 S ⇔ 2K + + S 2- ; CrCl3 ⇔ Cr 3+ + 3Cl - ;
а) S 2- + H 2 O ⇔ HS - + OH - ;
б) Cr 3+ + H 2 O ⇔ CrOH 2+ + H + .

Если растворы этих солей находятся в одном сосуде, то идёт взаимное усиление гидролиза каждой из них, ибо ионы Н+ и ОН-, связываясь друг с другом, образуют молекулы слабого электролита Н 2 О (Н + + ОН - ⇔ Н 2 О). При образовании дополнительного количества воды гидролитическое равновесие обеих солей сдвигается вправо, и гидролиз каждой соли идёт до конца с образованием осадка и газа:

3S 2- + 2Cr 3+ + 6H 2 O ⇔ 2Cr(OH) 3 ↓ + 3H 2 S (ионно-молекулярная форма);
3K 2 S + 2CrCl 3 + 6Н 2 О ⇔ 2Cr(OH) 3 ↓ + 3H 2 S + 6KCl (молекулярная форма).

Задание 202.
К раствору FeCl 3 добавили следующие вещества: a) HCl; б) КОН; в) ZnCl 2 ; г) Na 2 СО 3 . В каких случаях гидролиз хлорида железа (III) усилится? Почему? Составьте ионно-молекулярные уравнения гидролиза соответствующих солей.
Решение:
а) Соль FeCl 3 гидролизуется по катиону, а HCl диссоциирует в водном растворе:

FeCl 3 ⇔ Fe 3+ + 3Cl - ;

HCl ⇔ H + + Cl -

Если растворы этих веществ находятся в одном сосуде, то идёт угнетение гидролиза соли FeCl 3 , ибо образуется избыток ионов водорода Н + и равновесие гидролиза сдвигается влево:
б) Соль FeCl 3 гидролизуется по катиону, а KOH диссоциирует в водном растворе с образованием ОН - :

FeCl 3 ⇔ Fe 3+ + 3Cl - ;
Fe 3+ + H 2 O ⇔ FeOH 2+ + H + ;
KOH ⇔ K + + OH -

Если растворы этих веществ находятся в одном сосуде, то идёт гидролиза соли FeCl3 и диссоциации КОН, ибо ионы Н+ и ОН-, связываясь друг с другом, образуют молекулы слабого электролита Н 2 О (Н + + ОН - ⇔ Н 2 О). При этом гидролитическое равновесие соли FeCl 3 и диссоциация КОН сдвигаются вправо и гидролиз соли и диссоциация основания идут до конца с образованием осадка Fe(OH) 3 . По сути, при смешивании FeCl3 и КОН протекает реакция обмена. Ионно-

Fe 3+ + 3OH - ⇔ Fe(OH) 3 ↓;

Молекулярное уравнение процесса:

FeCl 3 + 3KOH ⇔ Fr(OH) 3 ↓ + 3KCl.

в) Соль FeCl 3 и соль ZnCl 2 гидролизуется по катиону:

Fe 3+ + H 2 O ⇔ FeOH 2+ + H + ;
Zn 2+ + H 2 O ⇔ ZnOH + + H +

Если растворы этих солей находятся в одном сосуде, то идёт взаимное угнетение гидролиза каждой из них, ибо избыточное количество ионов Н + вызывает смещение гидролитического равновесие влево, в сторону уменьшения концентрации ионов водорода Н + .
г) Соль FeCl 3 гидролизуется по катиону, а соль Na 2 СO 3 – по аниону:

Fe 3+ + H 2 O ⇔ FeOH 2+ + H + ;
СO 3 2- + H 2 O ⇔ HСO 3 - + ОH -

Если растворы этих солей находятся в одном сосуде, то идёт взаимное усиление гидролиза каждой из них, ибо ионы Н + и ОН - , связываясь друг с другом, образуют молекулы слабого электролита Н 2 О (Н + + ОН - ⇔ Н 2 О). При образовании дополнительного количества воды гидролитическое равновесие обеих солей сдвигается вправо, и гидролиз каждой соли идёт до конца с образованием осадка Fe(OH)3↓, слабого электролита H 2 CО 3:

2Fe 3+ + 3СO 3 2- + 3H 2 O ⇔ 2Fe(OH) 3 ↓ + 3CO 2 (ионно-молекулярная форма);
2FeCl 3 + 3Na 2 CO 3 + 3H 2 O ⇔ 2Fe(OH) 3 ↓ + 3CO 2 + 6NaCl (молекулярная форма).

Задание 203.
Какие из солей Al 2 (SO4) 3 , K 2 S, Pb(NO 3) 2 , КСl подвергаются гидролизу? Составьте ионно-молекулярные и молекулярные уравнения гидролиза соответствующих солей. Какое значение рН (> 7 <) имеют растворы этих солей?
Решение:

а) Al 2 (SO 4) 3 - соль слабого основания и сильной кислоты. В этом случае катионы Al 3+ связывают ионы ОН - воды, образуя катионы основной соли AlOH 2+ . Образование Al(OH) 2+ и Al(OH) 3 не происходит, потому что ионы AlOH 2+ диссоциируют гораздо труднее, чем ионы Al(OH) 2+ и молекулы Al(OH) 3 . В обычных условиях гидролиз идёт по первой ступени. Соль гидролизуется по катиону. Ионно-молекулярное уравнение гидролиза:

Al2(SO 4) 3 ⇔ Al 3+ + 3SO 4 2- ;

или в молекулярной форме:

Al 2 (SO 4) 3 + 2Н 2 О ⇔ 2AlOHSO 4 + H 2 SO 4

В растворе появляется избыток ионов водорода, которые придают раствору Al2(SO4)3 кислую среду, рН < 7 .

б) K 2 S – соль сильного однокислотного основания KOH и слабой многоосновной кислоты H 2 S. В этом случае анионы S2- связывают ионы водорода Н+ воды, образуя анионы кислой соли НS-. Образование H2S не происходит, так как ионы НS- диссоциируют гораздо труднее, чем молекулы H2S. В обычных условиях гидролиз идёт по первой ступени. Соль гидролизуется по аниону. Ионно-молекулярное уравнение гидролиза:

K 2 S ⇔ 2К + + S 2- ;
S 2- + H 2 O ⇔ Н S- + ОH -

или в молекулярной форме:

K 2 S + 2Н 2 О ⇔ КНS + КОН

В растворе появляется избыток гидроксид-ионов, которые придают раствору K 2 S щелочную среду, рН > 7.

в) Pb(NO 3) 2 - соль слабого основания и сильной кислоты. В этом случае катионы Pb 2+ связывают ионы ОН- воды, образуя катионы основной соли PbOH + . Образование Pb(OH) 2 не происходит, потому что ионы PbOH + диссоциируют гораздо труднее, чем молекулы Pb(OH) 2 . В обычных условиях гидролиз идёт по первой ступени. Соль гидролизуется по катиону. Ионно-молекулярное уравнение гидролиза:

Pb 2+ + H 2 O ⇔ PbOH + + H +

или в молекулярной форме:

< 7.

г) КCl – соль сильного основания и сильной кислоты гидролизу не подвергается, так как ионы К + , Cl - не связываются ионами воды H + и OH - . Ионы К + , Cl - , H + и OH - останутся в растворе. Так как в растворе соли присутствуют равные количества ионов H + и OH - , то раствор имеет нейтральную среду, рН = 0.

Задание 204.
При смешивании растворов FeCl 3 и Na 2 СО 3 каждая из взятых солей гидролизуется необратимо до конца с образованием соответствующих основания и кислоты. Выразите этот совместный гидролиз ионно-молекулярным и молекулярным уравнениями.
Решение:
FeCl 3 - соль слабого основания и сильной кислоты. В этом случае катионы Fe 3+ связывают ионы ОН - воды, образуя катионы основной соли FeOH 2+ . Образование Fe(OH)2+ и Fe(OH)3 не происходит, потому что ионы FeOH 2+ диссоциируют гораздо труднее, чем ионы Fe(OH) 2+ и молекулы Fe(OH) 3 . В обычных условиях гидролиз идёт по первой ступени. Соль гидролизуется по катиону. Ионно-молекулярное уравнение гидролиза:

FeC l3 ⇔ Fe 3+ + 3Cl -
Fe 3+ + H 2 O ⇔ FeOH 2+ + H +

Na 2 CO 3 - соль сильного основания и слабой кислоты. В этом случае анионы CO 3 2- связывают ионы водорода Н + воды, образуя анионы кислой соли HCO 3 - . Образование H 2 CO 3 не происходит, так как ионы HCO 3 - диссоциируют гораздо труднее, чем молекулы H 2 CO 3 . В обычных условиях гидролиз идёт по первой ступени. Соль гидролизуется по аниону. Ионно-молекулярное уравнение гидролиза:

2Fe 3+ + 3CO 3 2- + 3H 2 O  2Fe(OH) 3 ⇔ + 3CO 2 (ионно-молекулярная форма);
2FeCl 3 + 3Na 2 CO 3 +3H 2 O ⇔ 2Fe(OH) 3  + + 3CO 2 + 6NaCl.

Задание 205.
К раствору Nа 2 СО 3 добавили следующие вещества: a)HCl; б)NaOH; в) Cu(NО 3) 2 ; г)K 2 S. В каких случаях гидролиз карбоната натрия усилится? Почему? Составьте ионно-молекулярные уравнения гидролиза соответствующих солей.
Решение:

а) Соль Na 2 CO 3 гидролизуется по аниону, а HCl диссоциирует в водном растворе:

Na 2 CO 3 ⇔ 2Na + + CO 3 2- ;
CO 3 2- + H 2 O ⇔ HCO 3 - + ОH - ;
HCl ⇔ H + + Cl -

Если растворы этих веществ находятся в одном сосуде, то идёт взаимное усиление гидролиза каждой из них, ибо ионы Н + и ОН - , связываясь друг с другом, образуют молекулы слабого электролита Н 2 О (Н + + ОН - ⇔ Н 2 О). При этом гидролитическое равновесие соли Na 2 CO 3 и диссоциация HCl сдвигаются вправо и гидролиз соли и диссоциация кислоты идут до конца с образованием газообразного углекислого газа. Ионно-молекулярное уравнение процесса:

CO 3 2- + 2Н + ⇔ СО 2 + Н 2 О

Молекулярное уравнение процесса:

Na 2 CO 3 + 2HCl ⇔ 2NaCl + СО 2 + Н 2 О

б) Соль Na 2 CO 3 гидролизуется по аниону, а NaOH диссоциирует в водном растворе:

NaOH ⇔ Na + + OH - .

Если растворы этих веществ смешать, то образуется избыток ионов ОН - , что сдвигает равновесие гидролиза Na 2 CO 3 влево и гидролиз соли будет угнетаться.

в) Соль Na 2 CO 3 гидролизуется по аниону, а соль Cu(NO 3) 2 – по катиону:

CO 3 2- + H 2 O ⇔ HCO 3 - + ОH - ;
Сu 2+ + H 2 O ⇔ CuOH + + H + .

Если растворы этих солей находятся в одном сосуде, то идёт взаимное усиление гидролиза каждой из них, ибо ионы Н + и ОН - , связываясь друг с другом, образуют молекулы слабого электролита Н 2 О (Н + + ОН - ⇔ Н 2 О). При образовании дополнительного количества воды гидролитическое равновесие обеих солей сдвигается вправо, и гидролиз каждой соли идёт до конца с образованием осадка и газа:

Cu 2+ + CO 3 2- + H 2 O ⇔ Cu(OH) 2 ↓ + CO 2 (ионно-молекулярная форма);
Cu(NO 3) 2 + Na 2 CO 3 + Н 2 О ⇔ Cu(OH) 2 ↓ + CO 2 + 2NaNO 3 (молекулярная форма).

г) Na 2 CO 3 и К 2 S - соли сильного основания и слабой кислоты, поэтому обе гидролизуются по аниону:

CO 3 2- + H 2 O ⇔ HCO 3 - + ОH - ;
S 2- + H 2 O ⇔ HS - + OH - .

Если растворы этих солей находятся в одном сосуде, то идёт взаимное угнетение гидролиза каждой из них, ибо избыток ионов ОН - , согласно принципу Ле Шателье, смещает равновесие гидролиза обеих солей влево, в сторону уменьшения концентрации ионов ОН - , т. е. гидролиз обеих солей будет угнетаться.

Задание 206.
Какое значение рН (> 7 <) имеют растворы солей Na 2 S, АlСl 3 , NiSO 4 ? Составьте ионно-молекулярные и молекулярные уравнения гидролиза этих солей.
Решение:
а) Na 2 S – соль сильного однокислотного основания NaOH и слабой многоосновной кислоты H 2 S. В этом случае анионы S 2- связывают ионы водорода Н+ воды, образуя анионы кислой соли НS-. Образование H 2 S не происходит, так как ионы НS - диссоциируют гораздо труднее, чем молекулы H 2 S. В обычных условиях гидролиз идёт по первой ступени. Соль гидролизуется по аниону. Ионно-молекулярное уравнение гидролиза:

Na 2 S ⇔ 2Na + + S 2- ;
S 2- + H 2 O ⇔ НS - + ОH -

или в молекулярной форме:

Na 2 S + 2Н 2 О ⇔ NaНS + КОН

В растворе появляется избыток гидроксид-ионов, которые придают раствору Na2S щелочную среду, рН > 7.

б) AlCl 3 - соль слабого основания и сильной кислоты. В этом случае катионы Al3+ связывают ионы ОН- воды, образуя катионы основной соли AlOH2+. Образование Al(OH) 2+ и Al(OH) 3 не происходит, потому что ионы AlOH 2+ диссоциируют гораздо труднее, чем ионы Al(OH) 2+ и молекулы Al(OH) 3 . В обычных условиях гидролиз идёт по первой ступени. Соль гидролизуется по катиону. Ионно-молекулярное уравнение гидролиза:

AlCl 3 ⇔ Al 3+ + 3Cl - ;
Al 3+ + H 2 O ⇔ AlOH 2+ + H +

или в молекулярной форме:

AlCl 3 + Н 2 О ⇔ 2AlOHCl 2 + HCl

В растворе появляется избыток ионов водорода, которые придают раствору Al2(SO4)3 кислую среду, рН < 7.

в) NiSO4 - соль слабого многокислотного основания Ni(OH)2 и сильной двуходноосновной кислоты H2SO4. В этом случае катионы Ni2+ связывают ионы ОН- воды, образуя катионы основной соли NiOH+. Образование Ni(OH)2 не происходит, потому что ионы NiOH+ диссоциируют гораздо труднее, чем молекулы Ni(OH)2. В обычных условиях гидролиз идёт по первой ступени. Соль гидролизуется по катиону. Ионно-молекулярное уравнение гидролиза:

Ni(NO 3) 2 ⇔ Ni 2+ + 2NO 3 - ;
Ni 2+ + H 2 O ⇔ NiOH + + H +

или в молекулярной форме:

2NiSO 4 + 2Н 2 О  (NiOH) 2 SO 4 + H 2 SO 4

В растворе появляется избыток ионов водорода, которые придают раствору NiSO 4 кислую среду, рН < 7.

Задание 207.
Составьте ионно-молекулярные и молекулярные уравнения гидролиза солей Pb(NO 3) 2 , Na 2 CO 3 , Fe 2 (SO 4) 3 . Какое значение рН (> 7 <) имеют растворы этих солей?
Решение:
а) Pb(NO 3) 2 - соль слабого основания и сильной кислоты. В этом случае катионы Pb 2+ связывают ионы ОН - воды, образуя катионы основной соли PbOH + . Образование Pb(OH) 2 не происходит, потому что ионы PbOH + диссоциируют гораздо труднее, чем молекулы Pb(OH) 2 . В обычных условиях гидролиз идёт по первой ступени. Соль гидролизуется по катиону. Ионно-молекулярное уравнение гидролиза:

Pb(NO 3) 2 ⇔ Pb 2+ + 2NO 3 - ;
Pb 2+ + H 2 O ⇔ PbOH + + H +

или в молекулярной форме:

Pb(NO 3) 2 + Н 2 О ⇔ PbOHNO 3 + HNO 3

В растворе появляется избыток ионов водорода, которые придают раствору Pb(NO 3) 2 кислую среду, рН < 7.

б) Na 2 CO 3 - соль сильного основания и слабой кислоты. В этом случае анионы CO 3 2- связывают ионы водорода Н + воды, образуя анионы кислой соли HCO 3 - . Образование H 2 CO 3 не происходит, так как ионы HCO 3 - диссоциируют гораздо труднее, чем молекулы H 2 CO 3 . В обычных условиях гидролиз идёт по первой ступени. Соль гидролизуется по аниону. Ионно-молекулярное уравнение гидролиза:

Na 2 CO 3 ⇔ 2Na + + CO 3 2- ;
CO 3 2- + H 2 O ⇔ HCO 3 - + ОH -

или в молекулярной форме:

Na 2 CO 3 + Н 2 О ⇔ СО 2 + 2NaOH

В растворе появляется избыток гидроксид-ионов, которые придают раствору Na2CO3 щелочную среду, рН > 7.

в) Fe 2 (SO 4) 3 - соль слабого основания и сильной кислоты. В этом случае катионы Fe 3+ связывают ионы ОН - воды, образуя катионы основной соли FeOH 2+ . Образование Fe(OH) 2+ и Fe(OH) 3 не происходит, потому что ионы FeOH 2+ диссоциируют гораздо труднее, чем ионы Fe(OH) 2+ и молекулы Fe(OH) 3 . В обычных условиях гидролиз идёт по первой ступени. Соль гидролизуется по катиону. Ионно-молекулярное уравнение гидролиза:

Fe 2 (SO 4) 3 ⇔ 2Fe 3+ + 3SO 4 2 -
Fe 3+ + H 2 O ⇔ FeOH 2+ + H +

Молекулярная форма процесса:

Fe 2 (SO 4) 3 + 2H 2 O ⇔ 2FeOHSO 4 + H 2 SO 4 .

В растворе появляется избыток ионов водорода, которые придают раствору Fe2(SO4)3 кислую среду, рН < 7.

Задание 208.
Составьте ионно-молекулярные и молекулярные уравнения гидролиза солей НСООК, ZnSО 4 , Аl(NO 3) 3 . Какое значение рН (> 7 <) имеют растворы этих солей?
Решение:
а) НСООК – соль сильного однокислотного основания KOH и слабой одноосновной кислоты НСООН. В этом случае анионы НСОО - связывают ионы водорода Н + воды, образуя слабый электролит НСООН. Ионно-молекулярное уравнение гидролиза:

НСООК ⇔ К + + НСОО - ;
НСОО - + H 2 O ⇔ НСООН + ОH -

или в молекулярной форме:

НСООК + Н 2 О  НСООН + КОН

В растворе появляется избыток гидроксид-ионов, которые придают раствору НСООК щелочную среду, рН > 7.

б) ZnSО 4 - соль слабого многокислотного основания Zn(OH)2 и сильной многосновной кислоты. В этом случае катионы Zn 2+ связывают ионы ОН - воды, образуя катионы основной соли ZnOH + . Образование Zn(OH) 2 не происходит, потому что ионы СоOH + диссоциируют гораздо труднее, чем молекулы Zn(OH) 2 . В обычных условиях гидролиз идёт по первой ступени. Соль гидролизуется по катиону. Ионно-молекулярное уравнение гидролиза:

ZnSО 4  Zn 2+ + SO 4 2- ;
Zn 2+ + H 2 O  ZnOH + + H +

или в молекулярной форме:

2ZnSО4 + 2Н2О  (ZnOH)2SO4 + H2SO4

В растворе появляется избыток ионов водорода, которые придают раствору ZnSО 4 кислую среду, рН < 7.

в) Аl(NO 3) 3 - соль слабого многокислотного основания Al(OH) 3 и сильной одноосновной кислоты HNO 3 . В этом случае катионы Al 3+ связывают ионы ОН - воды, образуя катионы основной соли AlOH2+. Образование Al(OH) 2+ и Al(OH) 3 не происходит, потому что ионы AlOH 2+ диссоциируют гораздо труднее, чем ионы Al(OH) 2+ и молекулы Al(OH) 3 . В обычных условиях гидролиз идёт по первой ступени. Соль гидролизуется по катиону. Ионно-молекулярное уравнение гидролиза:

Al(NO3) 3 ⇔ Cr 3+ + 3NO 3 -
Al 3+ + H 2 O ⇔ AlOH 2+ + H +

Al(NO 3) 3 + Н 2 О ⇔ AlOH(NO 3) 2 + HNO 3

< 7.

Задание 209.
Какое значение рН (> 7 <) имеют растворы солей Na 3 PO 4 , K 2 S, CuSO 4 ? Составьте ионно-молекулярные и молекулярные уравнения гидролиза этих солей.
Решение:
а) Ортофосфат натрия Na 3 PO 4 – соль слабой многоосновной кислоты Н 3 РО 4 и сильного однокислотного основания. В этом случае анионы РО 4 3- связывают ионы водорода Н + воды, образуя анионы кислой соли HРО 4 2- . Образование H 2 РО 4 - и Н 3 РО 4 не происходит, так как ионы HРО 4 2 - диссоциируют гораздо труднее, чем ионы H 2 РО 4 - и молекулы Н 3 РО 4 . В обычных условиях гидролиз идёт по первой ступени. Соль гидролизуется по аниону. Ионно-молекулярное уравнение гидролиза:

Na 3 PO 4 ⇔ 3Na + + РО 4 3- ;
РО 4 3- + H 2 O ⇔ HРО 4 2- + ОH -

или в молекулярной форме:

Na 3 PO 4 + Н 2 О ⇔ Na 2 HPO 4 + NaOH

В растворе появляется избыток гидроксид-ионов, которые придают раствору Na 3 PO 4 щелочную среду, рН > 7.

б) K2S – соль сильного однокислотного основания KOH и слабой многоосновной кислоты H 2 S. В этом случае анионы S 2- связывают ионы водорода Н + воды, образуя анионы кислой соли НS - . Образование H 2 S не происходит, так как ионы НS - диссоциируют гораздо труднее, чем молекулы H 2 S. В обычных условиях гидролиз идёт по первой ступени. Соль гидролизуется по аниону. Ионно-молекулярное уравнение гидролиза:

K 2 S ⇔ 2К + + S 2- ;
S 2- + H 2 O ⇔ НS - + ОH -

или в молекулярной форме:

K2S + 2Н 2 О ⇔  КНS + КОН

В растворе появляется избыток гидроксид-ионов, которые придают раствору K2S щелочную среду, рН > 7.

в) CuSO 4 - соль слабого основания и сильной кислоты. В этом случае катионы Cu 2+ связывают ионы ОН - воды, образуя катионы основной соли CuOH + . Образование Cu(OH) 2 не происходит, потому что ионы CuOH + диссоциируют гораздо труднее, чем молекулы Cu(OH) 2 . В обычных условиях гидролиз идёт по первой ступени. Соль гидролизуется по катиону. Ионно-молекулярное уравнение гидролиза:

CuSO 4 ⇔ Cu 2+ + SO 4 2- ;
Cu 2+ + H 2 O ⇔ CuOH + + H +

или в молекулярной форме:

2CuSO 4 + 2Н 2 О ⇔ (CuOH) 2 SO 4 + H 2 SO 4

В растворе появляется избыток ионов водорода, которые придают раствору CuSO 4 кислую среду, рН < 7.

Задание 210.
Составьте ионно-молекулярные и молекулярные уравнения гидролиза солей CuCl 2 , Сs 2 СО 3 , Сr(NО 3) 3 . Какое значение рН (> 7 <) имеют растворы этих солей?
Решение:
а) CuCl 2 - соль слабого многокислотного основания Сu(OH) 2 и сильной одноосновной кислоты HCl. В этом случае катионы Cu 2+ связывают ионы ОН - воды, образуя катионы основной соли CuOH + . Образование Cu(OH) 2 не происходит, потому что ионы CuOH + диссоциируют гораздо труднее, чем молекулы Cu(OH) 2 . В обычных условиях гидролиз идёт по первой ступени. Соль гидролизуется по катиону. Ионно-молекулярное уравнение гидролиза:

CuCl 2 ⇔ Cu 2+ + 2Cl - ;
Cu 2+ + H 2 O ⇔ CuOH + + H +

или в молекулярной форме:

CuCl 2 + Н 2 О ⇔ CuOHCl + HCl

В растворе появляется избыток ионов водорода H+, которые придают раствору CuCl 2 кислую среду, рН < 7.

б) Сs 2 CO 3 - соль сильного однокислотного основания CsOH и слабой двухосновной кислоты Н 2 СО 3 . В этом случае анионы CO 3 2- связывают ионы водорода Н + воды, образуя анионы кислой соли HCO 3 - . Образование H 2 CO 3 не происходит, так как ионы HCO 3 - диссоциируют гораздо труднее, чем молекулы H 2 CO 3 . В обычных условиях гидролиз идёт по первой ступени. Соль гидролизуется по аниону. Ионно-молекулярное уравнение гидролиза:

Cs 2 CO 3 ⇔ 2Cs + + CO 3 2- ;
CO 3 2- + H 2 O ⇔ HCO 3 - + ОH -

или в молекулярной форме:

Cs2CO 3 + Н 2 О ⇔ СО 2 + 2CsOH

В растворе появляется избыток гидроксид-ионов, которые придают раствору Сs2CO3 щелочную среду, рН > 7.

в) Cr(NO 3) 3 - соль слабого многокислотного основания Cr(OH) 3 и сильной одноосновной кислоты HNO 3 . В этом случае катионы Cr 3+ связывают ионы ОН - воды, образуя катионы основной соли CrOH 2+ . Образование Cr(OH) 2 + и Cr(OH) 3 не происходит, потому что ионы CrOH 2+ диссоциируют гораздо труднее, чем ионы Cr(OH) 2 + и молекулы Cr(OH) 3 . В обычных условиях гидролиз идёт по первой ступени. Соль гидролизуется по катиону. Ионно-молекулярное уравнение гидролиза:

Cr(NO 3) 3 ⇔ Cr 3+ + 3NO 3 -
Cr 3+ + H 2 O ⇔ CrOH 2+ + H +

Молекулярное уравнение реакции:

Cr(NO 3) 3 + Н 2 О ⇔ CrOH(NO 3) 2 + HNO 3

В растворе появляется избыток ионов водорода, которые придают раствору Cr(NO 3) 3 кислую среду, рН < 7.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ

Сульфид калия – средняя соль, образованная сильным основанием – гидроксидом калия (KOH) и слабой кислотой — сероводородной (H 2 S). Формула — K 2 S.

Молярная масса – 110г/моль. Представляет собой бесцветные кристаллы кубической формы.

Гидролиз сульфида калия

Гидролизуется по аниону. Характер среды – щелочной. Уравнение гидролиза выглядит следующим образом:

Первая ступень:

K 2 S ↔ 2K + + S 2- (диссоциация соли);

S 2- + HOH ↔ HS — + OH — (гидролиз по аниону);

2K + + S 2- + HOH ↔ HS — + 2K + + OH — (уравнение в ионной форме);

K 2 S +H 2 O ↔ KHS + KOH (уравнение в молекулярной форме).

Вторая ступень:

KHS ↔ K + +HS — (диссоциация соли);

HS — + HOH ↔H 2 S + OH — (гидролиз по аниону);

K + + 2HS — + HOH ↔ H 2 S + K + + OH — (уравнение в ионной форме);

KHS + H 2 O ↔ H 2 S + KOH (уравнение в молекулярной форме).

Примеры решения задач

ПРИМЕР 1

Гидролиз солей - это химическое взаимодействие ионов соли с ионами воды, приводящее к образованию слабого электролита.

Если рассматривать соль как продукт нейтрализации основания кислотой, то можно разделить соли на четыре группы, для каждой из которых гидролиз будет протекать по-своему.

1). Гидролиз не возможен

Соль, образованная сильным основанием и сильной кислотой (KBr , NaCl , NaNO 3 ), гидролизу подвергаться не будет, так как в этом случае слабый электролит не образуется.

рН таких растворов = 7. Реакция среды остается нейтральной.

2). Гидролиз по катиону (в реакцию с водой вступает только катион)

В соли, образованной слабым основанием и сильной кислотой (FeCl 2 , NH 4 Cl , Al 2 (SO 4) 3 , MgSO 4 ) гидролизу подвергается катион:

FeCl 2 + HOH <=>Fe(OH)Cl + HCl
Fe 2+ + 2Cl - + H + + OH - <=> FeOH + + 2Cl - + Н +

В результате гидролиза образуется слабый электролит, ион H + и другие ионы.

рН раствора < 7 (раствор приобретает кислую реакцию).

3).Гидролиз по аниону (в реакцию с водой вступает только анион)

Соль, образованная сильным основанием и слабой кислотой (КClO , K 2 SiO 3 , Na 2 CO 3 , CH 3 COONa ) подвергается гидролизу по аниону, в результате чего образуется слабый электролит, гидроксид-ион ОН - и другие ионы.

K 2 SiO 3 + НОH <=>KHSiO 3 + KОН
2K + +SiO 3 2- + Н + + ОH - <=> НSiO 3 - + 2K + + ОН -

рН таких растворов > 7 (раствор приобретает щелочную реакцию).

4). Совместный гидролиз (в реакцию с водой вступает и катион и анион)

Соль, образованная слабым основанием и слабой кислотой (СН 3 СООNН 4 , (NН 4) 2 СО 3 , Al 2 S 3 ), гидролизуется и по катиону, и по аниону. В результате образуются малодиссоциирующие основание и кислота. рН растворов таких солей зависит от относительной силы кислоты и основания. Мерой силы кислоты и основания является константа диссоциации соответствующего реактива.

Реакция среды этих растворов может быть нейтральной, слабокислой или слабощелочной:

Al 2 S 3 + 6H 2 O =>2Al(OH) 3 ↓+ 3H 2 S

Гидролиз - процесс обратимый.

Гидролиз протекает необратимо, если в результате реакции образуется нерастворимое основание и (или) летучая кислота

Алгоритм составления уравнений гидролиза солей

Практическое применение.

На практике с гидролизом учителю приходится сталкиваться, например при приготовлении растворов гидролизующихся солей (ацетат свинца, например). Обычная “методика”: в колбу наливается вода, засыпается соль, взбалтывается. Остается белый осадок. Добавляем еще воды, взбалтываем, осадок не исчезает. Добавляем из чайника горячей воды – осадка кажется еще больше… А причина в том, что одновременно с растворением идет гидролиз соли, и белый осадок, который мы видим это уже продукты гидролиза – малорастворимые основные соли. Все наши дальнейшие действия, разбавление, нагревание, только усиливают степень гидролиза. Как же подавить гидролиз? Не нагревать, не готовить слишком разбавленных растворов, и поскольку главным образом мешает гидролиз по катиону – добавить кислоты. Лучше соответствующей, то есть уксусной.

В других случаях степень гидролиза желательно увеличить, и чтобы сделать щелочной моющий раствор бельевой соды более активным, мы его нагреваем – степень гидролиза карбоната натрия при этом возрастает.

Важную роль играет гидролиз в процессе обезжелезивания воды методом аэрации. При насыщении воды кислородом, содержащийся в ней гидрокарбонат железа(II) окисляется до соли железа(III), значительно сильнее подвергающегося гидролизу. В результате происходит полный гидролиз и железо отделяется в виде осадка гидроксида железа(III).

На этом же основано применение солей алюминия в качестве коагулянтов в процессах очистки воды. Добавляемые в воду соли алюминия в присутствии гидрокарбонат-ионов полностью гидролизуются и объемистый гидроксид алюминия коагулирует, увлекая с собой в осадок различные примеси. "Усиление гидролиза солей при нагревании"

ЗАДАНИЯ ДЛЯ ЗАКРЕПЛЕНИЯ

№1. Запишите уравнения гидролиза солей и определите среду водных растворов (рН) и тип гидролиза:
Na 2 SiO 3 , AlCl 3 , K 2 S.

№2. Составьте уравнения гидролиза солей, определите тип гидролиза и среду раствора:
Сульфита калия, хлорида натрия, бромида железа (III)

№3. Составьте уравнения гидролиза, определите тип гидролиза и среду водного раствора соли для следующих веществ:
Сульфид Калия - K 2 S, Бромид алюминия - AlBr 3 , Хлорид лития – LiCl, Фосфат натрия - Na 3 PO 4 , Сульфат калия - K 2 SO 4 , Хлорид цинка - ZnCl 2 , Сульфит натрия - Na 2 SO 3 , Cульфат аммония - (NH 4) 2 SO 4 , Бромид бария - BaBr 2 .

Гидролизом называется взаимодействие соли с водой, в результате которого ионы водорода воды соединяются с анионами кислотного остатка соли, а ионы гидроксила – с катионом металла соли. При этом образуются кислоты (или кислая соль) и основание (основная соль). При составлении уравнений гидролиза необходимо определить какие ионы соли могут связывать ионы воды (Н + или ОН -) в слабодиссоциирующее соединение. Это могут быть либо ионы слабой кислоты, либо ионы слабого основания.

К сильным основаниям относятся щелочи (основания щелочных и щелочоземельных металлов): LiOH, NaOH, KOH, CsOH, FrOH, Ca(OH) 2 , Ba(OH) 2 , Sr(OH) 2 , Ra(OH) 2 . Остальные основания – это слабые электролиты (NH 4 OH, Fe(OH) 3 , Cu(OH) 2 , Pb(OH) 2 , Zn(OH) 2 и.т.д).

К сильным кислотам относятся HNO 3 , HCl, HBr, HJ, H 2 SO 4 , H 2 SeO 4 , HClO 3 , HCLO 4 , HMnO 4 , H 2 CrO 4 , H 2 Cr 2 O 7 . Остальные кислоты – это слабые электролиты (H 2 CO 3 , H 2 SO 3 , H 2 SiO 3 , H 2 S, HCN, CH 3 COOH, HNO 2 , H 3 PO 4 и.т.д). Так как сильные кислоты и сильные основания полностью диссоциируют в растворе на ионы, то с ионами воды могут соединяться в слабодиссоциирующие соединения только ионы кислотных остатков слабых кислот и ионы металлов, образующих слабые основания. Эти слабые электролиты, связывая и удерживая ионы Н + или ОН - , нарушают равновесие между молекулами воды и ее ионами, обуславливая кислую или щелочную реакцию раствора соли. Поэтому гидролизу подвергаются те соли, в состав которых входят ионы слабого электролита, т.е. соли образованные:

1) слабой кислотой и сильным основанием (например, K 2 SiO 3);

2) слабым основанием и сильной кислотой (например, CuSO 4);

3) слабым основанием и слабой кислотой (например, СН 3 СООNН 4).

Соли сильной кислоты и сильного основания гидролизу не подвергаются (например, KNO 3).

Ионные уравнения реакций гидролиза составляются по тем же правилам, что и ионные уравнения обычных реакций обмена. Если соль образована многоосновной слабой кислотой или многокислотным слабым основанием, то гидролиз протекает ступенчато с образованием кислых и основных солей.

Примеры решения задач

Пример 1. Гидролиз сульфида калия K 2 S.

I ступень гидролиза: образуются слабодиссоциирующие ионы HS - .

Молекулярная форма реакции:

K 2 S+H 2 O=KHS+KOH

Ионные уравнения:

Полная ионная форма:

2K + +S 2- +H 2 O=K + +HS - +K + +OH -

Сокращенная ионная форма:

S 2- +H 2 O=HS - +OH -

Т.к. в результате гидролиза в растворе соли образуется избыток ионов ОН - , то реакция раствора щелочная рН>7.

II ступень: образуется слабодиссоциирующие молекулы H 2 S.

Молекулярная форма реакции

KHS+H 2 O=H 2 S+KOH

Ионные уравнения

Полная ионная форма:

K + +HS - +H 2 О=H 2 S+K + +OH -

Сокращенная ионная форма:

HS - +H 2 O=H 2 S+OH -

Среда щелочная, рН>7.

Пример 2. Гидролиз сульфата меди CuSO 4 .

I ступень гидролиза: образуются слабодиссоциирующие ионы (СuOH) + .

Молекулярная форма реакции:

2CuSO 4 +2H 2 O= 2 SO 4 +H 2 SO 4

Ионные уравнения

Полная ионная форма:

2Cu 2+ +2SO 4 2- +2H 2 O=2(CuOH) + +SO 4 2- +2H + +SO 4 2-

Сокращенная ионная форма:

Cu 2+ +H 2 O=(CuOH) + +H +

Т.к. в результате гидролиза в растворе соли образуется избыток ионов Н + , то реакция раствора кислая рН<7.

II ступень гидролиза: образуется слабодиссоциирующие молекулы Сu(OH) 2 .

Молекулярная форма реакции

2 SO 4 +2H 2 O=2Cu(OH) 2 +H 2 SO 4

Ионные уравнения

Полная ионная форма:

2(CuOH) + +SO 4 2- +2H 2 O= 2Cu(OH) 2 +2H + +SO 4 2-

Сокращенная ионная форма:

(CuOH) + +H 2 O=Cu(OH) 2 +H +

Среда кислая, рН<7.

Пример 3. Гидролиз ацетата свинца Pb(CH 3 COO) 2­ .

I ступень гидролиза: образуются слабодиссоциирующие ионы (PbOH) + и слабая кислота СН 3 СООН.

Молекулярная форма реакции:

Pb(CH 3 COO) 2 +H 2 O=Pb(OH)CH 3 COO+CH 3 COOH

Ионные уравнения

Полная ионная форма:

Pb 2+ +2CH 3 COO - +H 2 O=(PbOH) + +CH 3 COO - +CH 3 СOOH

Сокращенная ионная форма:

Pb 2+ +CH 3 COO - +H 2 O=(PbOH) + +CH 3 COOH

При кипячении раствора гидролиз практически идет до конца, образуется осадок Pb(OH) 2

II ступень гидролиза:

Pb(OH)CH 3 COO+H 2 O=Pb(OH) 2 +CH 3 COOH