Гидролиз солей

2.2 Гидролиз солей многокислотных оснований и многоосновных кислот проходит ступенчато

Ранее мы рассмотрели гидролиз солей, образованных одноосновными кислотами и однокислотными основаниями. Продуктами гидролиза таких солей являются кислоты и основания.

Если соль образована слабой многоосновной кислотой или слабым многокислотным основанием, то гидролиз данной соли может протекать ступенчато. Число ступеней гидролиза зависит от основной слабой кислоты и кислотности слабого основания.
Рассмотрим гидролиз соли, образованной слабой многоосновной кислотой и сильным основанием. В водном растворе этих солей на первой ступени гидролиза образуется кислая соль вместо кислоты и сильное основание. Ступенчато гидролизуются соли K₂SiO₃, Na₂SO₃, Na₂S, Na₃PO₄ и др., например, гидролиз Na₂CO₃ может быть изображен в виде уравнений.
Первая ступень:
Na₂CO₃ + Н₂О ↔ NaHCO₃ + NaOH;₃^2- + H2O ↔ НCO^-₃ + OH^-.

Продуктами первой ступени гидролиза является кислая соль гидрокарбонат натрия NaHCO₃ и гидроксид натрия NaOH.

Вторая ступень:
₃ + Н₂О ↔ Н₂СО₃ + NaOH;^-₃ + Н₂О ↔ Н₂СО₃ + ОН^-.

Продуктами второй ступени гидролиза карбоната натрия Na₂CO₃ являются гидроксид натрия и слабая угольная кислота Н₂СО₃. Гидролиз по второй ступени протекает в значительно меньшей степени, чем по первой ступени. Среда раствора соли карбоната натрия Na₂CO₃ - щелочная (рН > 7), так как в растворе увеличивается концентрация гидроксид-ионов ОН.

Гидролиз солей трехосновных слабых кислот протекает по трем ступеням. В качестве примера приведем уравнения гидролиза фосфата натрия.
Первая ступень:
₃РО₄ + Н₂О ↔ Na₂НРО₄ + NaOH;
РО₄^3- + Н₂О ↔ НРО₄^2- + NaOH.

Вторая ступень:

₂НРО₄ + Н₂О ↔ NaH₂PO₄ + NaOH;
НРО₄^2- + Н₂О ↔ H₂PO^-₄ + ОН^-.

Третья ступень:

₂PO₄ + Н₂О ↔ Н₃РО₄ + NaOH;
Н₂РО^-₄ + Н₂О ↔ Н₃РО₄ + ОН^-.

Гидролиз по первой ступени происходит в значительно большей степени, чем по второй. По третьей ступени гидролиз фосфата натрия практически не идет.

Рассмотрим гидролиз соли, образованной слабым многокислотным основанием и сильной кислотой. В водных растворах таких солей на первой ступени образуется основная соль вместо основания и сильная кислота. Ступенчатому гидролизу подвергаются соли: MgSO₄, FeCl₃, FeCl₂, ZnCl₂ и др., например, гидролиз хлорида цинка ZnCl₂ протекает по двум ступеням.
Первая ступень:
₂+ H₂О ↔ ZnOHCl + HC1;²⁺ + Н₂О ↔ (ZnOH)⁺ + Н⁺.

Вторая ступень:

+ H₂O ↔ Zn(OH) ₂ + HC1;
(ZnOH)⁺ + Н₂О ↔ Zn(OH)₂ + H⁺.

Гидролиз соли идет по катиону, так как соль образована слабым основанием Zn(OH)₂ и сильной кислотой НСl. Катионы цинка Zn²⁺ связывают гидроксид-ионы ОН^- воды. На первой ступени образуется основная соль ZnOHCl и сильная кислота НСl. На второй ступени образуется слабое основание Zn(OH)₂ и тоже сильная хлороводородная кислота. Гидролиз по первой ступени протекает значительно больше, чем по второй. В растворе увеличивается концентрация ионов водорода Н⁺ и реакция среды будет кислая (рН <7).