Соль, образованная слабым основанием и сильной кислотой

Такой случай гидролиза называют гидролизом по катиону. Рассмотрим случай гидролиза для однозарядного катиона, например, NH₄CI (соль образована NH₄OH и НС1):

Образующийся ион водорода обусловливает кислотность раствора (pH < 7), а основной продукт гидролиза — слабый электролит NH₄OH.

В молекулярном виде уравнение будет иметь вид.

Равновесное состояние гидролиза характеризуется постоянной величиной (при определенной температуре), называемой константой гидролиза К_г.

Поскольку при гидролизе имеет место конкуренция между двумя противоположными процессами, К_г зависит от константы диссоциации К_дис слабого электролита (К_0С11 или К_кис) и ионного произведения воды К_в.

Для случая гидролиза по катиону (NH|)

Применив к данному обратимому процессу закон действующих масс, получим выражение для константы равновесия (К_р):

Так как концентрация воды — величина постоянная ([Н₂0] = = const), то произведение двух постоянных даст значение константы гидролиза.

Умножив числитель и знаменатель на [ОН^-], получим.

так как |Н⁺| [ОН | = К", а Окончательное уравнение.

Интенсивность протекания гидролиза также характеризуется степенью гидролиза (h_r) — отношением числа гидролизованных молекул к общему числу растворенных молекул (выражается в процентах):

Для вывода выражения степени гидролиза соли, протекающей по катиону (2.1), обозначим через с концентрацию соли. Равновесные концентрации продуктов гидролиза

а концентрация ионов соли, которые не подверглась гидролизу [NH|], будет равна.

Подставив полученные выражения в уравнение (2.1) и приравняв выражению для К_г, получим.

Так как для многих солей h — величина небольшая, то 1 — h ~ 1, и уравнение примет вид.

Как видно из приближенного уравнения степени гидролиза, степень гидролиза тем больше:

• 1) чем больше К_в, т. е. чем выше температура (так как К_в возрастает с ростом температуры);
• 2) чем меньше К_осн, т. е. чем слабее основание (или кислота), которые образуются в результате гидролиза соли;
• 3) чем меньше концентрация, т. е. чем больше разбавлен раствор. pH раствора, который создают ионы Н⁺, можно рассчитать

по формуле.

хде _РК_кис lgK_KHC.

Таким образом, чтобы усилить гидролиз, надо разбавить раствор соли и нагреть его.

В случае многозарядных катионов гидролиз соли протекает ступенчатОу например в случае хлорида цинка ZnCl₂ (соль образована Zn (OH)₂ и НС1) после диссоциации.

проходит первая ступень гидролиза:

В молекулярном виде эту реакцию можно записать так: Затем протекает II ступень гидролиза:

В молекулярном виде эта реакция выглядит так:

Вторая ступень прн обычных условиях практически не реализуются.

В результате гидролиза солей слабого многокислотного основания и сильной кислоты образуются основные соли. Реакция среды кислая pH < 7.