Опыт показывает, что растворы солей могут иметь нейтральную, кислую или щелочную реакцию среды. Объяснение этому факту следует искать во взаимодействии солей с водой.

Взаимодействие ионов соли с водой, приводящее к образованию слабого электролита, называется гидролизом соли.

Любую соль можно рассматривать как продукт взаимодействия кислоты и основания.

Сильные: 1. Щелочи

2. Кислоты: HCL, HBr, HJ, HNO3, H2SO4

Электролиты

Слабые: 1. Нерастворимые основания и NH4OH

2. Кислоты: HF, H2CO3, H2SO3, H2SiO3, H3PO4, H2S.

Так, хлорид натрия NaCl образован сильным основанием NaOH и сильной кислотой HCl, хлорид аммония NH4Cl - слабым основанием NH4OH и сильной кислотой HCl, K2CO3 -сильным основанием KOH и слабой кислотой H2CO3, Al2S3 - слабым основанием Al(OH)3 и слабой кислотой H2S.

Таким образом, существует четыре варианта гидролиза солей.

1). Соли образованные сильным основанием и сильной кислотой (например Na2SO4, KBr, BaCl2):

Na2SO4 2Na+ = SO42-

Na+ + HOH →

SO42- + HOH→

Гидролиз не идет, среда остается нейтральной.

2). Соли, образованные сильным основанием и слабой кислотой (например, Na2CO3, Ca3(PO4)2, K2S): реакция раствора соли щелочная, в результате реакции гидролиза образуется слабый электролит - кислота.

KSiO3 2K+ + SiO32-

I. SiO32- + HOH HSiO3- + OH- - краткое ионное уравнение

SiO32- + HOH + 2K+ HSiO3- + OH-+ 2K+ - полное ионное уравнение

K2SiO3 + H2O KHSiO3 + KOH - молекулярное уравнение

II. HSiO3- + HOH H2SiO3 + OH-

HSiO3- + HOH + K+ H2SiO3 + OH- + K+

KHSiO3 + H2O H2SiO3 + KOH

Гидролиз идет не до конца, среда щелочная. Гидролиз практически ограничивается первой ступенью, т. к. ионы HSiO3- диссоциируют гораздо труднее, чем молекулы H2SiO3 ; тем более, что образование молекул H2SiO3 в щелочной среде мало вероятно.

3). Соли, образованные слабым основанием и сильной кислотой (например, FeSO4, CuCl2, AlCl3):

FeCl3 Fe3+ + 3Cl-

I. Fe3+ + HOH FeOH2+ + H+

Fe3+ + HOH + 3Cl- FeOH2+ + H+ + 3Cl-

FeCl3 + H2O FeOHCl2 + HCl

II. FeOH2+ + HOH Fe(OH)2+ + H+

FeOH2+ + HOH + 2Cl- Fe(OH)2+ + H+ + 3Cl-

FeOHCl2 + H2O Fe(OH)2Cl + HCl

III. Fe(OH)2 + + HOH Fe(OH)3↓ + H+

Fe(OH)2 + + HOH + Cl- Fe(OH)3↓ + H+ + 3Cl-

Fe(OH)2Cl + H2O Fe(OH)3↓ + HCl

Гидролиз идет не до конца, среда кислая. В обычных условиях гидролиз практически ограничивается первой стадией, т. к. в кислой среде образование осадка Fe(OH)3↓ маловероятно.

4). Соли, образованные слабым основанием и слабой кислотой (например, Al2S3, Cr2S3 , CH3 COONH4):

а). Растворимые соли:

CH3COONH4 + H2O CH3COOH + NH4OH

CH3COO- + NH4+H2O CH3COOH + NH4OH

Реакция среды в этом случае зависит от сравнительной силы основания и кислоты. Другими словами, водные растворы таких солей могут иметь нейтральную, кислую или щелочную реакцию среды. Все зависит от констант диссоциации образующихся кислот и оснований. Если константа диссоциации основания < константы диссоциации кислоты, то среда кислая, если константа диссоциации основания > константы диссоциации кислоты, то среда щелочная

В случае гидролиза CH3COONH4:

K дисс.(NH4OH) = 6,3 • 10-5 > K дисс.(CH3COOH) = 1,8 • 10-5 , значит реакция среды будет слабощелочной.

б). Неустойчивые и разлагающиеся водой соли:

Al2S3 + 6H2O 2Al(OH)3↓ + 3H2S↑

Продукты гидролиза уходят из сферы реакции, гидролиз необратимый:

2AlCl3 + 3NaCl + 6H2O = 2Al(OH)3↓ + 3H2S↑ + 6NaCl

Поэтому сульфид алюминия не может существовать в виде водных растворов, может быть получен только "сухим способом", например 2Al + 3S == Al2S3

Качественные реакции на катионы