Гидролизу по катиону подвергаются соли, в состав которых входят катионы, сильно поляризующие молекулы воды:
однозарядные: NH4+, Cu+, Ag+;
двухзарядные: Zn2+, Cu2+, Fe2+, Cd2+;
трехзарядные: Fe3+, Al3+, Cr3+.
Гидролиз протекает ступенчато в зависимости от заряда иона. Гидролиз по однозарядному катиону идет в одну ступень:
NH4+ + НOH ↔ NH4OH + H+
по двухзарядному – в две ступени:
Cu2+ + HOH ↔ CuOH+ + H+ 1 ступень
CuOH+ + HOH ↔ Cu(OH)2↓ + H+ 2 ступень
по трехзарядному катиону – в три ступени:
Al3+ + HOH ↔ AlOH2+ + H+ 1 ступень
AlOH2+ +HOH ↔ Al(OH)2+ + H+ 2 ступень
Al(OH)2+ + HOH ↔ Al(OH)3 + H+ 3 степень
Реакции эти обратимы, рН < 7, среда кислая. Например, 0,1 М раствор хлорида аммония имеет рН 5,12 (см. табл. IV.1).
Ступенчатый гидролиз солей нельзя изображать суммарным уравнением, полученным путем сложения уравнений отдельных ступеней гидролиза, т.к. по каждой ступени гидролиз идет в разной степени, причем по первой ступени несравненно сильнее, чем по остальным. Накопление ионов водорода приводит к тому, что по третьей ступени гидролиз в обычных условиях практически не идет.
Реакция гидролиза обратима, поэтому в большинстве случаев не идет до конца. Гидролиз может стать необратимым, если в результате реакции образуется осадок, газ или малоустойчивое соединение. Например:
SnCl2 + 2H2O ↔ Sn(OH)2↓ +2HCl
Sb3+ + H2O ↔ SbOH2- + H+
SbOH2+ + H2O ↔ Sb(OH)2+ + H+
Sb(OH)2+ ↔ SbO+ + H2O
SbO+ + Cl- = SbOCl↓
------------------------------------------
SbCl3 + H2O = SbOCl↓ + 2HCl