Контрольная работа: Гидролиз солей. Особенности почвенного гидролиза
Аналогично происходит гидролиз солей, образованных слабым основанием многовалентного металла. Например, гидролиз CuCl2, который по первой ступени протекает с образованием гидроксохлорида меди
CuCl 2 + Н2 О 
CuОНCl +НСl или в ионно-молекулярной форме
Cu2+ + Н2 О CuОН+ + Н+ .
Гидролиз по второй ступени происходит в ничтожно малой степени:
CuОНCl+ + Н2 О Cu (ОН) 2 + НСl Или CuОН+ + Н2 О Cu (ОН) 2 + Н.
Примером гидролиза солей многоосновных слабых кислот и слабых оснований может служить гидролиз ацетата алюминия, протекающий до основных солей - гидроксоацетата дигидроксоацетата алюминия:
Аl (СН3 СОО) 3 + Н2 О Аl (ОН) (СН3 СОО) 2 + СН3 СООН;
Аl (ОН) (СН3 СОО) 2 + Н2 О Аl (ОН) 2 ( СН3 СОО) + СН3 СООН.
Рассмотрим для данного случая отдельно гидролиз катиона и гидролиз аниона. Эти процессы выражаются ионно-молекулярными уравнениями:
Аl 3+ + Н2 О Аl ОН2 +Н+ ; СН3 СОО - + Н2 О СН3 СООН +ОН - .
Итак, при гидролизе катиона образуются ионы Н+ , а при гидролизе аниона - ионы ОН- . Эти ионы не могут в значительных концентрациях сосуществовать; они соединяются, образуя молекулы воды. Это приводит к смещению равновесия вправо. Иначе говоря, гидролиз катиона и гидролиз аниона в этом случае усиливают друг друга. Если кислота и основание, образующие соль, не только слабые электролиты, но и мало растворимы, или неустойчивы и разлагаются с образованием летучих продуктов, то гидролиз соли часто протекает необратимо, т.е. сопровождается полным разложением соли. Так, при взаимодействии в растворе соли алюминия, например Аl Cl 3 , с карбонатом натрия выпадает осадок гидроксида алюминия и выделяется диоксид углерода
2Аl Cl 3 + 3 Nа2 СО3 + 3Н2 О 2Аl (ОН) 3 ¯ + 3СО2 +6 NаCl или
2Аl 3+ + 3СО3 2- +3Н2 О 2Аl (ОН) 3 ¯+ 3СО2 .
Протонная теория кислот и оснований рассматривает гидролиз солей как частный случай кислотно-основного равновесия.
2. Особенности почвенного гидролиза и его значение
Почва - уникальная природная система. Главное свойство почвы - неразрывная связь входящих в нее живых и неживых компонентов. Состав почвы весьма сложен. В ней имеется не только твердая фаза, но также жидкая (почвенный раствор) и газовая (почвенный воздух). Почвенные растворы являются растворами целой массы самых разнообразных веществ - электролитов и неэлектролитов, и коллоидов.
Почва образуется и функционирует как система при сочетании взаимообусловленной жизнедеятельности разных групп организмов. Одной из важных химических функций почв является обмен катионов и анионов, благодаря которому минеральные удобрения и микроэлементы становятся доступными для растений. Когда ионы калия (К+ ), магния (Мg2+ ), кальция (Са2+ ) и других металлов вбираются корнями растений, ион водорода обменивается на ион металла, при этом происходит увеличение кислотности почвы:
Почва} Са2+ + 2СО2 + 2Н2 О®Почва}Н+, Н+ +Са2+ (корни) + 2НСО3 - .
Почва выступает как буфер и сопротивляется изменениям рН. Однако буферная способность существенно зависит от типа почвы. Для почв, бедных известняком, она практически отсутствует; действие кислотных дождей на такие почвы оказывается пагубным, ионообменные процессы нарушаются.
При большом подкислении почвы происходит также переход металлов из оксидов в раствор, а среди них могут быть и такие токсичные для растений металлы, как цинк, железо, марганец и алюминий:
Почва }Н+ , Н+ +ZnО ® Почва }Zn2+ +Н2 О.
Повышение кислотности заболоченных почв приводит к выделению Н2 S, крайне токсичного для растений и многих полезных микроорганизмов. Реакция катализируется микроорганизмами, а роль восстановителя играют органические вещества:
SО4 2 - + 2{СН2 О} + 2Н+ 
Н2 S +2СО2 +2Н2 О.
Понижение кислотности почвы требует затрат и может быть достигнуто введением карбоната кальция:
Почва }Н+ + СаСО3 ®Почва}Са2+ СО2 +Н2 О
Н+
Щелочность почвенного раствора вызывается присутствием в почвах не свободных щелочей, а солей слабых кислот и сильных оснований. Из таких солей самое большое распространение имеет имеет в почвах карбонат кальция, но его растворимость, как такового, настолько мала, что о вредном действии его растворов на растения не может быть и речи. Другие щелочные соединения почвы могут быть разбиты на две группы:
1) гуминовокислые щелочи, кремниевокислые щелочи и нормальные карбонаты щелочных металлов,
2) двууглекислые щелочные соли. Соли, входящие в первую группу, имеют то общее, что все они в водных растворах сильно гидролизуются с освобождением иона ОН- .
Поэтому к действию их на растения как таковых присоединяется еще действие сильно ядовитого иона ОН- , который нейтрализуется подкислением почв. Двууглекислые щелочные соли, вследствие очень слабой своей электролитической диссоциации, мало оказывают на растения побочного вредного влияния и этим приближаются к СаСО3 .