В химии гидролиз - это реакция, при которой соль разлагается на ионы при взаимодействии с водой. Гидролиз солей происходит путем образования ионов водорода (кислотности) и ионов гидроксида (щелочности) в результате разбавления солей в воде. Однако, есть определенные соли, которые не гидролизуются, то есть не изменяют pH раствора при разбавлении в воде. В данной статье мы рассмотрим, какие соли не гидролизуются и почему это происходит.
Во-первых, соли, образованные ионами сильной кислоты и сильного основания, не гидролизуются. Примеры таких солей: NaCl, KBr, MgSO4 и др. Кислотность и основность ионов таких солей сбалансированы и при разбавлении в воде ионы Na+ и Cl- или K+ и Br- остаются независимыми, не образуя ни кислотности, ни основности. Такие соли называются солями сильных кислот и сильных оснований.
Во-вторых, соли, образованные ионами слабой кислоты и сильного основания, также не гидролизуются. Примеры таких солей: NaOH, KOH, Mg(OH)2 и др. В этом случае, ионы OH- являются сильными основаниями и могут образовывать только щелочность в растворе, в то время как кислотность ионов, образующих кислоту слабее, очень мала. Поэтому, ионы OH- исключают кислотность и, в свою очередь, не образуют ионы H+. Таким образом, в растворе не образуется щелочность или кислотность и pH остается неизменным. Такие соли называются солями слабых кислот и сильных оснований.
В-третьих, соли, образованные ионами сильной кислоты и слабого основания, также не гидролизуются. Примерами таких солей являются NH4Cl, NH4NO3, FeCl3 и др. В данном случае, катион NH4+ ионно связанся с анионом Cl- или NO3- и их водородный ион H+ не доступен для гидролиза, поскольку он уже связан с катионом NH4+. Стыковка аниона сведена к никуда и, следовательно, не образуется ни кислотности, ни щелочности. Такие соли называются солями сильной кислоты и слабых оснований.
В-четвертых, соли, образованные ионами слабой кислоты и слабого основания, могут оказаться не гидролизирующими, если их концентрация невысокая. В этом случае, процесс гидролиза ионов слабых кислотных и основных групп становится незначительным из-за низкой концентрации, что не приводит к изменению pH раствора. Но если концентрация такой соли высокая, то гидролиз становится заметным и происходит изменение pH раствора. Примеры таких солей: NH4OH, Al(OH)3, H2S и др.
Зная, какие соли не гидролизуются, можно понять, что факторы, влияющие на гидролиз, это константа диссоциации кислоты и основания, а также концентрация ионов в растворе. Константа диссоциации сильных кислот и оснований высокая, поэтому процесс гидролиза заметен только при наличии слабых кислотных или основных групп. Также понятно, что наличие слабых кислотных или основных групп в соли может приводить к гидролизу даже сильных кислот и оснований, если концентрация ионов в растворе высокая.
Например, соль NH4Cl обладает слабопротонной группой NH4+, которая может гидролизоваться, образуя кислотные ионы NH4+ и основные ионы Cl-. В результате происходит снижение pH раствора и получение слабо кислого раствора, поскольку константа диссоциации NH4+ является меньшей. Стоит отметить, что концентрация ионов NH4+ и Cl- в растворе зависит от начальной концентрации соли и может изменяться при высокой разбавленности.
Таким образом, можно заключить, что соли могут не гидролизоваться только при определенных условиях, и гидролиз происходит, если соль содержит слабые кислотные или основные группы или если ее концентрация высокая. Кроме того, для понимания процессов гидролиза и не гидролиза необходимо учитывать константы диссоциации кислоты и основания, при наличии которых может происходить процесс гидролиза.