Гидролиз солей. Какие типы гидролиза возможны?

Гидролиз солей – это взаимодействие ионов соли с водой с образованием малодиссоциирующих частиц.

Всегда ли ионы способны образовывать с водой малодиссоциирующие частицы?
катионы сильного основания и анионы сильной кислоты малодиссоциирующих частиц образовать не могут, следовательно, в реакцию гидролиза не вступают

Какие типы гидролиза возможны?
Поскольку соль состоит из катиона и аниона, то возможно три типа гидролиза:
гидролиз по катиону (в реакцию с водой вступает только катион);
гидролиз по аниону (в реакцию с водой вступает только анион);
совместный гидролиз по катиону и по аниону (в реакцию с водой вступает и катион, и анион);

Алгоритм написания уравнений гидролиза
1. Определяем тип гидролиза (сильное пересиливает слабое)
2. Пишем ионное уравнение гидролиза, определяем среду
3. Составляем молекулярное уравнение.
Вторая и каждая следующая ступень гидролиза протекает в тысячи раз слабее, чем предыдущая.
Даже первая ступень протекает обычно на доли процента. Поэтому, как правило, рассматривается только первая ступень гидролиза.

I тип. Гидролиз соли, образованной сильным основанием и сильной кислотой
Na2SO4
NaOH (сильное основание)
H2SO4 (сильная кислота)
Гидролиз не идёт

II тип. Гидролиз соли, образованной сильным основанием и слабой кислотой
Na2CO3
NaOH (сильное основание)
H2CO3 (слабая кислота)
Гидролиз идёт по аниону
1 ступень:
м.у. Na2CO3 + HOH =
п.и.у. 2Na+ + CO32– + H+OH– = HCO3– + 2Na+ + OH–
с.и.у. CO32– + H+OH– = HCO3– + OH–
pH>7 (среда щелочная)
2 ступень:
м.у. NaHCO3 + HOH =
п.и.у. Na+ + HCO3– + H+OH– = H2O + CO2↑ + Na+ + OH–
с.и.у. HCO32– + H+OH– = H2O + CO2↑ + OH–
pH>7 (среда щелочная)
NaHCO3 + NaOH
H2O + CO2↑ + NaOH

III тип. Гидролиз соли, образованной слабым основанием и сильной кислотой
ZnCl2
Zn(OH)2 (слабое основание)
HCl (сильная кислота)
Гидролиз идёт по катиону
1 ступень:
м.у. ZnCl2 + HOH =
ZnOHCl + HCl
п.и.у. Zn2+ + 2Cl– + H+OH– = ZnOH+ + 2Cl – + H+
c.и.у. Zn2+ + H+OH– = ZnOH+ + H+
pH<7 (среда кислая)
2 ступень:
м.у. ZnOHCl + HOH =
Zn(OH)2 ↓+ HCl
п.и.у. ZnOH+ + Cl– + H+OH– = Zn(OH)2↓ + Cl – + H+
c.и.у. ZnOH+ + H+OH– = Zn(OH)2↓ + H+
pH<7 (среда кислая)

IV тип. Гидролиз соли, образованной слабым основанием и слабой кислотой
Al2S3
Al(OH)3(слабое основание)
H2S (слабая кислота)
Гидролиз идёт по катиону и по аниону
1 ступень:
м.у. Al2S3 + 6HOH =
2Al(OH)3 ↓+ 3H2S
п.и.у. 2Al3+ + 3S2– + 6H+OH– = 2Al(OH)3 ↓+ 3H2S↑
c.и.у. 2Al3+ + 3S2– + 6H+OH– = 2Al(OH)3 ↓+ 3H2S↑
pH=7 (среда нейтральная)
Гидролиз - процесс обратимый.
Гидролиз протекает необратимо, если в результате реакции образуется нерастворимое основание и (или) летучая кислота

Факторы, влияющие на степень гидролиза.
Температура. Поскольку реакция гидролиза эндотермическая, то повышение температуры смещает равновесие в системе вправо, степень гидролиза возрастает.
Концентрация продуктов гидролиза. В соответствии с принципом Ле Шателье.
Концентрация соли. Рассмотрение этого фактора приводит к парадоксальному выводу: равновесие в системе смещается вправо, в соответствии с принципом Ле Шателье, но степень гидролиза уменьшается. Понять это помогает константа равновесия.
Разбавление. Этот фактор означает одновременное уменьшение концентрации всех частиц в растворе (не считая воды). В соответствии с принципом Ле Шателье, такое воздействие приводит к смещению равновесия в сторону реакции, идущей с увеличением числа частиц. Реакция гидролиза протекает (без учета воды!) с увеличением числа частиц. Следовательно при разбавлении равновесие смещается в сторону протекания этой реакции, вправо, степень гидролиза возрастает.
Добавки посторонних веществ могут влиять на положение равновесия в том случае, когда эти вещества реагируют с одним из участников реакции.

Практическое применение.
На практике с гидролизом 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.

Задание 1. Фенолфталеин можно использовать для обнаружения в водном растворе соли:
1) ацетата алюминия 2) нитрата калия
3) сульфата алюминия 4) силиката натрия.
Задание 2. Установите соответствие между условиями и состоянием химического равновесия процесса гидролиза солей.
Задание 3. Установите соответствие между названиями солей и средой их растворов.

Задание 5. Запишите уравнения гидролиза солей и определите среду водных растворов (рН) и тип гидролиза:
Na2SiO3 , AlCl3, K2S.
Задание 4. Установите соответствие между формулой соли и способностью этой соли к гидролизу.