§ 20. Подавление и усиление гидролиза солей

В некоторых случаях явление гидролиза мешает проведению анализа, поэтому необходимо знать способы усиления и подавления гидролиза.

Усилить или подавить гидролиз можно тремя способами:

1) прибавлением к раствору соли другого гидролизующегося электролита, кислоты или щелочи;

2) изменением концентрации раствора соли;

3) повышением или понижением температуры раствора соли.

Для усиления гидролиза соли, образованной катионом слабого основания и анионом сильной кислоты, необходимо добавить основание для связывания получающихся в процессе гидролиза ионов водорода:

При добавлении основания произойдет нейтрализация кислоты и динамическое равновесие сдвинется вправо, т. е. гидролиз усилится. Если же к раствору гидролизующейся соли типа прибавить кислоты, то гидролиз затормозится.

Чтобы усилить гидролиз соли, образованной анионом слабой кислоты и катионом сильного основания (например, ), необходимо связать свободные ионы гидроксила, получающиеся в процессе гидролиза:

Прибавление кислоты приводит к нейтрализации основания и динамическое равновесие сдвигается вправо, т. е. гидролиз усиливается. Если к раствору гидролизующейся соли рассматриваемого типа прибавить основание, то гидролиз замедлится.

Связать ионы водорода или гидроксила можно добавлением не только щелочей или кислот, но и других электролитов. Этими методами часто пользуются, когда нужно усилить или подавить гидролиз. Ионы водорода можно связать в сложные анионы (, и др.) или в нейтральные молекулы слабых кислот и др.), действуя на растворы гидролизующихся солей солями сильных оснований и слабых кислот, например :

Ионы гидроксила можно связывать в комплексные ионы и др. или в нейтральные молекулы слабых оснований, действуя на растворы гидролизующихся солей солями слабых оснований и сильных кислот.

Зависимость гидролиза от концентрации и температуры раствора. С разбавлением растворов солей степень гидролиза, как правило, увеличивается (табл. 4). Нагревание также способствует усилению гидролиза, так как увеличивается с температурой.

Ступенчатый гидролиз солей, образованных многоосновными кислотами или основаниями, идет преимущественно по первой ступени. Чем слабее основание и кислота или чем меньше растворимость продуктов гидролиза, тем полнее протекает гидролиз.

Например, гидролиз на холоду протекает с образованием . При кипячении раствора выпадает осадок .

При кипячении растворов алюминат остается в растворе, а хромит гидролизуется с образованием

Подобно гидролизу, наблюдающемуся в водных растворах, соли также подвергаются сольволизу в неводных растворах.

Таблица 4. Формулы для вычисления , и в растворах гидролизующихся бинарных солей

Сольволизом в неводных растворах называют взаимодействие ионов растворенного вещества с ионами растворителя. Например, в среде безводного этилового спирта реагируют согласно уравнениям:

Константа сольволиза аниона-основания равна:

где — ионное произведение (константа автопротолиза) данного растворителя;

— константа диссоциации кислоты в данном растворителе.

Соответственно, константа сольволиза катиона кислоты Равна-

где — константа диссоциации основания в данном растворителе.