Равновесия в растворах солей. Гидролиз

При растворении соли в воде происходит её электролитическая диссоциация на анионы и катионы, которые могут взаимодействовать с водой. Гидролизу подвергаются ионы слабых электролитов. Если катион соли является остатком слабого основания, то в результате взаимодействия с водой образуется слабое основание (соль гидролизуется по катиону). Если анион соли – остаток слабой кислоты, то в результате гидролиза образуется слабая кислота (соль гидролизуется по аниону).

Хлорид аммония NH₄Cl образован слабым основанием NH₄OH и сильной кислотой HCl. При растворении соль вступает в обменное взаимодействие с водой. Напишем молекулярное и ионно-молекулярные уравнения гидролиза данной соли

NH₄Cl + HOH ↔ NH₄OH + HCl;

слабый электролит слабый электролит

NH₄⁺ + Cl‾+ HOH ↔ NH₄OH + H⁺ + Cl‾;

NH₄⁺ + HOH ↔ NH₄OH + H⁺.

В данном случае устанавливается ионно-молекулярное равновесие, так как слабый электролит (Н₂О) является одним из исходных веществ и слабое основание NH₄OH – один из продуктов реакции.

В результате взаимодействия с водой хлорида аммония в растворе накапливаются свободные ионы Н⁺ и реакция среды становится кислой, т.к. С_Н+ > С_{ОН ˉ}. Раствор данной соли окрасит лакмус и универсальный индикатор в красный цвет.NH₄Cl гидролизуется по катиону, который является остатком слабого основания.

Нитрит натрия NaNO₂ образован слабойкислотой HNO₂ и сильным основанием NaOH. Уравнения гидролиза нитрита натрия выглядят так:

NaNO₂ + HOH ↔ NaOH + HNO₂;

слабый электролит слабый электролит

Na⁺ + NO₂‾ + HOH ↔ Na⁺ + OH‾ + HNO₂;

NO₂‾ + HOH ↔ OH‾ + HNO₂.

Реакция среды в растворе нитрита натрия щелочная вследствие накопления свободных ионов ОН ˉ, так как С_Н+ < С_ОНˉ. Причиной гидролиза является образование слабой кислоты – HNO₂ , т.о. NaNO₂ гидролизуется по аниону, раствор нитрита натрия фенолфталеин окрасит в малиновый цвет, лакмус, метилоранж и универсальный индикатор − в красный цвет.

Нитрит аммония образован слабым основанием NH₄OH и слабой кислотой HNO ₂. При взаимодействии с водой образуются данные слабые электролиты:

NH₄ NO₂ + НОН ↔ NH₄OH + HNO₂;

слабый электролит слабый электролит

NH₄⁺ + NO₂‾ + НОН ↔ NH₄OH + HNO₂.

В данном случае рН среды меняется незначительно, т.к. С_Н⁺ ≈ С_ОН^–.

NH₄NO₂ гидролизуется как по катиону, так и по аниону.

Соли, образованные сильной кислотой и сильным основанием, гидролизу не подвергаются, и pH среды не меняется, например:

NaCl + HOH ↔ NaOH + HCl;

слабый электролит

Na⁺ + Cl‾ + HOH ↔ Na⁺ + OH^– + H⁺ + Cl‾;

HOH ↔ H⁺ + OH‾.

Формально реакция гидролиза соли обратна реакции нейтрализации, в результате которой соль образуется.