Химической

«двуликостью».

ГИДРОЛИЗ СОЛЕЙ

Гилролизом соли называется реакция её взаимодействия с водой. В за­висимости от относительной силы кислоты и основания, из которых об­разована данная соль, различают четыре случая:

1. Соль образована сильной кислотой и сильным основанием (NaCl, Ba(NO₃)₂). Такие соли гидролизу не подвержены. Раствор имеет нейтраль­ную реакцию среды.

2. Соль образована сильной кислотой и слабым основанием (CuSO₄, NH₄Cl). В этом случае протекает гидролиз по катиону: NH₄⁺+H₂O «NH₃+Н₃О⁺, или NH₄Cl+Н₂О«NH₃•Н₂О+HCl. Реакция среды — кислая. Для предотвращения гидролиза такой соли раствор необходимо подкислить.

3. Соль образована слабой кислотой и сильным основанием (Na₂CO₃, K₂SiO₃). Гидролиз идёт по аниону: SiO^2-₃+2H₂O«H₂SiO₃¯+2OH^-, или K₂SiO₃+2Н₂О«H₂SiO₃¯+2KOH. Реакция среды — щелочная. Для предот­вращения гидролиза необходимо добавить в раствор щёлочь. Средние соли такого типа, например карбонат натрия, подвержены гидролизу в боль­шей степени, чем соответствующие кислые (гидрокарбонат натрия). Именно поэтому в медицинских целях используют NaHCO₃ (питьевая сода), растворы которой имеют слабощелочную реакцию среды, а для стир­ки — Na₂CO₃ (стиральная сода).

4. Соль образована слабой кислотой и слабым основанием. В этом слу­чае гидролиз протекает и по катиону, и по аниону: 2NH₄⁺+CO^2-₃+2Н₂О«2NH₃•Н₂О+Н₂СО₃, или (NH₄)₂CO₃+Н₂О«2NH₃•Н₂О+Н₂СО₃. В результате среда раствора обычно остаётся близкой к нейтральной.

В ряде случаев гидролиз протекает необратимо (как говорят, идёт до конца). Так, при смешении растворов карбоната натрия и сульфата меди выпадает голубой осадок гидратированной основной соли, которая при на­гревании теряет часть кристаллизационной воды и приобретает зелёный цвет — превращается в безводный основной карбонат меди — малахит:

2CuSO₄+2Na₂CO₃+Н₂О = (CuOH)₂CO₃¯+2Na₂SO₄+СО₂­.

Из-за гидролиза средний карбонат меди (CuСО₃) из водных растворов вы­делить не удаётся (его получают, нагревая оксид меди под высоким дав­лением в атмосфере углекислого газа: CuО+СО₂=CuСО₃).

При смешении растворов сульфида натрия и хлорида алюминия гид­ролиз также идёт до конца:

2AlCl₃+3Na₂S+6Н₂О=2Аl(ОН)₃¯+3H₂S­+6NaCl.

Поэтому Al₂S₃ нельзя выделить из водного раствора. Эту соль получают из простых веществ: 2AI + 3S = AI₂S₃.

Щелочами в старину называли ве­щества, растворы которых мылки на ощупь. Щёлочи (первоначально к ним относили также соли угольной кислоты — соду и поташ) использо­вались в мыловарении, производстве стекла, при окраске тканей. Позже научились производить едкие щёло­чи — гидроксиды щелочных метал­лов. В 1643 г. Я. Б. ван Гельмонт опи­сал «насыщение» щелочей кислотами с образованием солей. В современной записи это реакция нейтрализа­ции, например КОН + HCl=KCl+Н₂О. Теперь вещества, состоящие из атома металла и одной или несколь­ких гидроксильных групп ОН, назы­вают основаниями. А термин «щё­лочь» закрепился за основаниями, растворимыми в воде, — гидрокси­дами щелочных и щёлочно-земельных металлов.

ТЕОРИЯ АРРЕНИУСА

Новый этап в развитии представлений о кислотах и основаниях связан с со­зданием теории электролитической диссоциации, разработанной в 1887 г. С. Аррениусом. Согласно этой теории, кислоты, основания и соли в водных растворах диссоциируют (от лат. dissociatio — «разлагаю»), т. е. распадают­ся на ионы, благодаря чему раствор становится электропроводным. Та­кие вещества были названы электро­литами (от греч. «литос» — «растворённый»). Однако не все электролиты в водных растворах существуют ис­ключительно в виде ионов. Так, на­пример, в растворах уксусной кисло­ты количество недиссоциированных молекул во много раз превышает чис­ло молекул, которые распались на ионы.

С позиции теории Аррениуса кис­лотой называют электролит, диссоци­ирующий в водном растворе с обра­зованием катионов лишь одного типа — ионов водорода. Аналогично, основание — это электролит, образу­ющий при диссоциации лишь один тип анионов — гидроксид-ионы. (Более подробно о теории Аррениуса см. статью «Его Величество Раствор».)