Объясни тему гидролиз 9 класс химия
Краткий ответ
Гидролиз соли — это взаимодействие ионов соли с водой, при котором образуется слабый электролит и среда раствора становится кислой или щелочной. Главное правило: гидролиз идёт по тому иону, который соответствует слабому электролиту. Если и катион, и анион — от сильных электролитов, гидролиза практически нет, среда нейтральная.
Ключевая идея
Вода сама по себе очень слабо диссоциирует:
\[ \mathrm{H_2O \rightleftarrows H^+ + OH^-} \]
Если в растворе есть ион, который связывает \( \mathrm{H^+} \) или \( \mathrm{OH^-} \), равновесие смещается, и одного из ионов становится больше.
- Связывается \( \mathrm{H^+} \) → остаётся избыток \( \mathrm{OH^-} \) → среда щелочная.
- Связывается \( \mathrm{OH^-} \) → остаётся избыток \( \mathrm{H^+} \) → среда кислая.
- Ничего не связывается → среда нейтральная.
Четыре случая
| Какая соль | Что гидролизуется | Среда | Пример |
|---|---|---|---|
| Сильное основание + сильная кислота | не гидролизуется | нейтральная | \( \mathrm{NaCl} \), \( \mathrm{KNO_3} \) |
| Сильное основание + слабая кислота | анион | щелочная | \( \mathrm{Na_2CO_3} \), \( \mathrm{CH_3COONa} \) |
| Слабое основание + сильная кислота | катион | кислая | \( \mathrm{NH_4Cl} \), \( \mathrm{AlCl_3} \) |
| Слабое основание + слабая кислота | и катион, и анион | близка к нейтральной, зависит от силы электролитов | \( \mathrm{CH_3COONH_4} \) |
Как записать уравнение гидролиза
Пример 1. \( \mathrm{Na_2CO_3} \)
- Соль образована \( \mathrm{NaOH} \) — сильное основание, и \( \mathrm{H_2CO_3} \) — слабая кислота.
- Значит, гидролиз идёт по аниону \( \mathrm{CO_3^{2-}} \).
- Пишем ионное уравнение:
\[ \mathrm{CO_3^{2-} + H_2O \rightleftarrows HCO_3^- + OH^-} \]
Видно, что появился \( \mathrm{OH^-} \), значит, среда щелочная.
- Молекулярное уравнение:
\[ \mathrm{Na_2CO_3 + H_2O \rightleftarrows NaHCO_3 + NaOH} \]
Пример 2. \( \mathrm{NH_4Cl} \)
Соль образована слабым основанием \( \mathrm{NH_3\cdot H_2O} \) и сильной кислотой \( \mathrm{HCl} \). Гидролиз идёт по катиону:
\[ \mathrm{NH_4^+ + H_2O \rightleftarrows NH_3\cdot H_2O + H^+} \]
Появился \( \mathrm{H^+} \) — среда кислая.
Пример 3. \( \mathrm{NaCl} \)
И \( \mathrm{Na^+} \), и \( \mathrm{Cl^-} \) — ионы сильных электролитов. Они не связывают ионы воды, поэтому гидролиза практически нет, среда нейтральная.
Алгоритм для любой соли
- Определи, каким основанием и какой кислотой образована соль.
- Вспомни, сильные они или слабые.
- Найди «слабый ион»:
- слабая кислота → гидролиз по аниону;
- слабое основание → гидролиз по катиону.
- Запиши ионное уравнение: слабый ион + \( \mathrm{H_2O} \), справа покажи \( \mathrm{OH^-} \) или \( \mathrm{H^+} \).
- По избытку \( \mathrm{OH^-} \) или \( \mathrm{H^+} \) определи среду.
Проверка результата
Возьмём \( \mathrm{K_2SO_3} \):
- \( \mathrm{KOH} \) — сильное основание;
- \( \mathrm{H_2SO_3} \) — слабая кислота;
- значит, гидролиз по аниону \( \mathrm{SO_3^{2-}} \):
\[ \mathrm{SO_3^{2-} + H_2O \rightleftarrows HSO_3^- + OH^-} \]
Среда щелочная. Лакмус в таком растворе синеет, фенолфталеин становится малиновым. В растворе \( \mathrm{NH_4Cl} \) лакмус краснеет, а в \( \mathrm{NaCl} \) остаётся фиолетовым.
Важно: гидролиз — обратимый процесс, его усиливают нагревание и разбавление. Не путай гидролиз с электролизом: электролиз идёт под действием тока, а гидролиз — просто при растворении соли в воде. У многозарядных ионов гидролиз ступенчатый, но в 9 классе обычно записывают первую ступень.
