Гидролиз солей, соответствующих слабому основанию и сильной кислоте

Гидролиз таких солей можно записать следующими уравнениями:

или в сокращенной ионно-молекулярной форме:

Так как основание АОН ‒ слабое и, следовательно, мало диссоциировано, в растворе в результате гидролиза солей, соответствующих слабому основанию и сильной кислоте, появляется избыток ионов Н⁺, и раствор приобретает кислую реакцию (рН < 7)

(4)

или

(5)

Таким образом, в этом случае K_h обратно пропорциональна K_АОН, т.е., чем слабее основание, соответствующее данной соли, тем больше константа гидролиза.

Примерами солей, образованных слабым основанием и сильной кислотой, могут служить NH₄Cl, Al₂(SO₄)₃, Cu(NO₃)₂.

Гидролиз нитрата аммония NH₄NO₃

Нитрат аммония диссоциирует на ионы NO₃^– и ионы NH₄⁺. Ионы NH₄⁺ связывают ионы OH^– воды, вызывая смещение равновесия диссоциации воды в сторону увеличения концентрации H⁺-ионов в растворе.

Уравнение гидролиза в молекулярной форме:

В ионной форме:

Гидролиз сульфата цинка ZnSO₄

Сульфат цинка образован сильной кислотой и слабым двухкислотным основанием. Гидролиз этой соли может протекать по 2 ступеням, хотя при обычных условиях практически ограничивается лишь I ступенью.

I ступень:

II ступень:

9.4 Гидролиз солей, соответствующих слабому основанию и слабой
кислоте

Подобные соли легче других подвергаются гидролизу, так как ионы этих солей одновременно связываются обоими ионами воды с образованием двух слабых электролитов.

В результате гидролиза таких солей образуются два слабых электролита, а реакция среды зависит от соотношения силы этих электролитов. Уравнения гидролиза имеют вид:

(6)

Запишем значение константы гидролиза соли, выразив ее через значения констант диссоциации соответствующих слабых электролитов ‒ основания и кислоты:

(7)

В этом случае константа гидролиза обратно пропорциональна произведению констант диссоциации обоих слабых электролитов, и, очевидно, чем слабее каждый из электролитов, тем больше константа гидролиза данной соли, образованной этими электролитами.

Гидролиз таких солей не зависит от концентрации соли в растворе и проходит намного глубже, чем в предыдущих двух случаях.

Примерами солей, соответствующих слабому основанию и слабой кислоте, могут служить (NH₄)₂S, (NH₄)₂CO₃, СН₃СОONH₄. Несмотря на то, что гидролиз таких солей протекает намного глубже, чем в случае солей, соответствующих одному слабому электролиту, реакция среды раствора может быть даже нейтральной, если оба электролита (основание и кислота) являются электролитами приблизительно одинаковой силы.

Гидролиз ацетата аммония CH₃COONH₄

Соль CH₃COONH₄ образована слабым основанием NH₄OH и слабой кислотой CH₃COOH одинаковой силы. К _дис.NH₄OH =1.8∙10^-5; К _дис.CH₃COOH =1.8∙10^-5.

Реакция гидролиза в молекулярной форме:

в ионно-молекулярной форме:

Поскольку концентрация ацетат-ионов и ионов аммония в растворе одинаковы, а константы диссоциации кислоты и основания равны, то реакция среды будет нейтральной (рН=7).

В результате реакции гидролиза цианида аммония NH₄CN (К _дис.HCN =7.2∙10^-10; К _дис.NH₄OH =1.8∙10^-5)

среда будет слабощелочной (рН>7).