3. Гидролиз солей

С точки зрения теории электролитической реакции соли - это вещества, которые в водном растворе диссоциируют с образованием катионов основания и анионов кислотного остатка.

Гидролиз солей – процесс взаимодействия соли с водой, приводящий к образованию слабого электролита.

1. Соли, образованные сильным основанием и слабой кислотой.

Например, соль нитрит калия KNO₂ образована сильным основанием KОН и слабой кислотой HNO₂:

В водном растворе происходит полная диссоциация соли KNO₂ = K⁺ + NO₂^–

(сильный электролит) и очень незначительная диссоциация молекул воды

H2O

OH– + H+

(очень слабый электролит):

Запишем полное ионное уравнение происходящего процесса (гидролиза):

Этот процесс обратим, и химическое равновесие смещено влево (в сторону образования исходных веществ), так как вода – значительно более слабый электролит, чем азотистая кислота HNO₂.

Сокращенное ионное уравнение гидролиза:

Уравнение показывает, что:

1. в растворе есть свободные гидроксид-ионы ОН^– и концентрация их больше, чем в чистой воде, поэтому раствор соли KNO₂ имеет щелочную среду (pH > 7);

в реакции с водой участвуют анионы NO₂^–; в таком случае говорят, что идет гидролиз по аниону.

2. Соли, образованные сильной кислотой и слабым основанием.

Например, рассмотрим гидролиз иодида аммония NH₄I.

В водном растворе:

Полное ионное уравнение гидролиза:

Процесс обратим, химическое равновесие смещено в сторону образования исходных веществ, так как вода Н₂О значительно более слабый электролит, чем гидрат аммиака NH₃ ∙ H₂O.

Сокращенное ионное уравнение гидролиза:

Уравнение показывает, что:

1.В растворе есть свободные ионы водорода Н⁺, и их концентрация больше, чем в чистой воде, поэтому раствор соли имеет кислотную среду (pH < 7);

в реакции с водой участвуют катионы аммония NH₄⁺; в таком случае говорят, что идет гидролиз по катиону.

2.В реакции с водой могут участвовать и многозарядные катионы: двухзарядные M²⁺ (например, Ni²⁺, Cu²⁺, Zn²⁺, ...), кроме катионов

щелочноземельных металлов, трехразрядные M³⁺ (например, Fe³⁺, Al³⁺, Cr³⁺, ...).

3. Соли, образованные слабым основанием и слабой кислотой.

Вам, очевидно, уже ясно, что такие соли подвергаются гидролизу и по катиону, и по аниону.

Катион слабого основания связывает ионы ОН^– из молекул воды, образуя слабое основание; анион слабой кислоты связывает ионы Н⁺ из молекул воды, образуя слабую кислоту. Реакция растворов этих солей может быть нейтральной, слабокислотной или слабощелочной. Это зависит от констант диссоциации двух слабых электролитов – кислоты и основания, которые образуются в результате гидролиза.

Соль Al2S3 образована слабым основанием Al(OH)3 и слабой кислотой H2S

Al2S3 = 2Al ³⁺+ 3 S^2-

Гидролиз идет и по катиону, и по аниону, т.к. они оба ведут к образованию слаб электролита. Реакция идет до конца с образованием соответствующих кислот и оснований: Al2S3 + HOH = Al(OH)3+H2S.

4. Соли, образованные сильным основанием и сильной кислотой, не подвергаются гидролизу.

Гидролиз не идет, т.к. при взаимодействии с водой слабый электролит не образуется. Раствор имеет нейтральную реакцию.

11. Основные классы неорганических соединений

Неорганические вещества по составу делят на простые и сложные

Простые вещества состоят из атомов одного химического элемента и подразделяются на металлы, неметаллы, благородные газы. Сложные вещества состоят из атомов разных элементов, химически связанных друг с другом.

Оксиды – это сложные вещества, состоящие из двух химических элементов, один из которых – кислород со степенью окисления (–2). Оксиды, в свою очередь, классифицируют на солеобразующие и несолеобразующие (CO2, N2O, NO). Солеобразующие делятся на основные (Na2O, MgO, CaO) , амфотерные (Al2O3, ZnO), кислотные (CO2, P2O5,SO3, SiO2), которым соответствуют основания, амфотерные гидроксиды, кислоты соответственно.

Основания – это сложные вещества, состоящие из атомов металла и одной или нескольких гидроксогрупп

Основания делятся на растворимые (щелочи) и нерастворимые Примеры оснований:

NaOH, Ba(OH)₂, Mg(OH)₂.

Амфотерные гидроксиды – это сложные вещества, которые проявляют и свойства кислот, и свойства оснований. Поэтому формулы амфотерных гидроксидов можно записывать и в форме кислот, и в форме основаниz

Zn(OH)2	или	H2ZnO2,
Al(OH)3	или	H3AlO3 (HAlO2)

Кислоты – это сложные вещества, состоящие из атомов водорода, способных замещаться на атомы металла, и кислотных остатков.

Общая формула кислот: Н_xАс, где Ac – кислотный остаток (от английского "acid" – кислота), х – число атомов водорода, равное заряду иона кислотного остатка Примеры кислот:

HCl,     H₂SO₄,     Н₃РО₄.

Кислоты делятся по основности: одноосновные (HCl, HNO3, HBr), двухосновные (H2SO4, H2CO3, H2S), трехосновные (H3PO4,H3SO4); по наличию кислорода: бескислородныq (H2S, HCl, HBr), киcлородсодержащие (H3PO4,H3SO4, H2CO3); по силе электролита: сильные (H2SO4, HCl), средней силы (H3PO4), слабые (H2CO3, H2S)

Соли – это сложные вещества, состоящие из катионов металла и анионов кислотных остатков.

Средние соли – это продукты полного замещения атомов водорода в молекуле кислоты атомами металла или полного замещения гидроксогрупп в молекуле основания кислотными остатками.H₂SO₄ → K₂SO₄,      Fe(OH)₂ → Fe(NO₃)₂

Кислые соли – это продукты неполного замещения атомов водорода в молекулах многоосновных кислот атомами металла. Например:

Основные соли – это продукты неполного замещения гидроксогрупп многокислотных основаниях кислотными остатками. Fe(OH)₂ → FeOHCl,    Cu(OH)₂ → CuOHNO₃

Помимо средних, кислых, основных солей вы встречались с солями более сложного строения – комплексными (двойные): Na[Al(OH)₄], K₄[Fe(CN)₆], [Cu(H₂O)₄]SO₄ ∙ Н₂О

12. Общая характеристика неметаллов