I ступень
Al2(SO4)3 + 2HOH ⇄ 2AlOHSO4 + H2SO4
2Al3+ + 3SO42- + 2HOH ⇄ 2AlOH2+ + 2H+ + 3SO42-
Al3+ + HOH ⇄ AlOH2+ + H+
II ступень
2AlOHSO4 + 2HOH ⇄ (Al(OH)2)2SO4 + H2SO4
2AlOH2+ + 2SO42- + 2HOH⇄2Al(OH)2+ + 2SO42- + 2H+
AlOH2+ + HOH ⇄ Al(OH)2+ + H+
III ступень (практически не протекает)
(Al(OH)2)2SO4 + 2HOH ⇄ 2Al(OH)3 + H2SO4
2Al(OH)2+ + SO42- + 2HOH ⇄ 2Al(OH)3 + 2H+ + SO42-
Al(OH)2+ + HOH ⇄ Al(OH)3↓ + H+
Вторая и третья ступени при обычных условиях практически не реализуются.
В результате гидролиза солей слабого многокислотного основания и сильной кислоты образуются основные соли. Реакция среды кислая рН< 7.
3. Гидролиз соли, образованной слабым основанием и слабой кислотой происходит и по аниону, и по катиону (СН3СООNH4, MgS, Al2S3 и т.д.) Соли в этом случае гидролизуются сильнее предыдущих, так как продуктами являются два слабых электролита, смещающие равновесие в сторону их образования.
NH4CN + HOH ⇄ NH4OH + HCN
NH4+ + CN– + HOH ⇄ NH4OH + HCN
Реакцию среды в этом случае невозможно предсказать на основании ионного уравнения, необходимо провести сравнение констант диссоциации образующихся основания и кислоты – реакция среды определяется более сильным компонентом.
Соли, образованные сильными основаниями и сильными кислотами (например, LiBr, K2SO4, NaClO4, BaCl , Ca(NO3)2 и др.), гидролизу не подвергаются, т.к. ни катион, ни анион соли не могут при взаимодействии с водой образовать молекулы слабых электролитов. Водные растворы таких солей имеют нейтральную реакцию среды (pH = 7).
Практически не гидролизуются также и труднорастворимые соли (CaCO3, Mg3(PO4)2 и др.) из-за очень низкой концентрации ионов в водных растворах этих солей.
Полный необратимый гидролиз
Если основание и кислота, образующие соль, являются не только слабыми электролитами, но и малорастворимы или летучи, или неустойчивы и разлагаются с образованием летучих продуктов (Cr2S3, Al2S3, Cr2(CO3)3, Fe2(CO3)3, Al2(CO3)3), то в этом случае гидролиз соли протекает необратимо:
Al2S3 + 6H2O ⇄ 2Al(OH)3↓ + 3H2S↑
Поэтому сульфид алюминия не может существовать в водных растворах, может быть получен только "сухим способом", например, из простых веществ при высокой температуре:
2Al
+ 3S
Al2S3
и должен храниться в герметичных сосудах, исключающих попадание влаги.
Необратимому гидролизу подвергаются соли трехвалентных катионов Al3+, Cr3+ и Fe3+ в присутствии карбонатов и сульфидов щелочных металлов:
2AlCl3 + 3Na2CO3 + 3H2O → 2Al(OH)3↓ + 3CO2↑ + 6NaCl
Cr2(SO4)3 + 3Na2S + 6H2O → 2Cr(OH)3↓ + 3H2S↑ + 3Na2SO4
Особые случаи гидролиза:
а) соли двухвалентных катионов (кроме Ca2+, Sr2+, Ba2+) в присутствии карбонатов натрия или калия гидролизуются с образованием осадков мало растворимых основных карбонатов и углекислого газа:
2Cu(NO3)2 + 2Na2CO3 + H2O ⇄ (CuOH)2CO3↓ + 4NaNO3 + CO2↑
б) гидролиз солей висмута и сурьмы протекает в две ступени с образованием трудно растворимых солей с катионами типа ВiO+ (висмутил), SbO+(антимонил): SbCl3 + H2O → SbOCl↓ + 2HCl
Механизм процесса можно представить следующим образом:
I-я ступень: SbCl3 + HOH ⇄ SbOHCl2 + HCl
II-я ступень: SbOHCl2 + HOH ⇄ Sb(OH)2Cl + HCl,
полученная на второй ступени основная (гидроксо-) соль разлагается с выделением воды и образованием оксосоли: Sb(OH)2Cl ®SbOCl + H2O.
Аналогичные процессы протекают при гидролизе солей висмута.
в) гидролиз силикатов щелочных металлов протекает с образованием полисиликатов:
I-я стадия 2Na2SiO3 + 2HOH ⇄ 2NaHSiO3 + 2NaOH
2SiO32- + 2HOH ⇄ 2HSiO3- + 2OH-
II-я стадия 2HSiO3- ⇄ Si2O52- + H2O
----------------------------------------------------
Суммарно: 2Na2SiO3 + HOH ⇄ Na2Si2O5 + 2NaOH
