N2CO3 – соль сильного основания и слабой кислоты гидролизуется по аниону с образованием избытка ионов ОН¯:
N2CO3 ⇔ 2Na+ + CO32-;
I ступень CO32- + H2O ⇔ HCO¯ + ОН¯;
II ступень HCO¯ + H2O ⇔ H2CO3 + ОН¯;
Уравнение реакции гидролиза имеет вид:
N2CO3 + H2O ⇔ CO2↑ + 2NaOH
При гидролизе образуется избыточное количество ионов ОН¯.
Ее2(SO4)3 – соль сильной кислоты и слабого основания гидролизуется по катиону с дополнительным образованием ионов Н+:
Fe3+ + H2O ⇔ FeOH2+ + H+
При смешении растворов N2CO3 и Ее2(SO4)3 избыточные ионы Н+ и ОН¯, связываясь друг с другом образуют воду
(Н+ + ОН¯ ⇔ Н2О). В результате уменьшения в системе ионов Н+ и ОН¯ согласно принципу Ле Шателье равновесие сместится в сторону увеличения концентраций ионов Н+ и ОН¯, т. е. гидролиз обеих солей будет усиливаться. Гидролиз Ее2(SO4)3:
Таким образом, гидролиз обеих солей будет протекать до конца с образованием Ее(ОН)3 и СО2:
I ступень Fe3+ + H2O - FeOH2+ + H+;
II ступень FeOH2+ + H2O ⇔ Fe(OH)2+ + H+;
III ступень Fe(OH)2+ + H2O ⇔ Fe(OH)3 ↓+ H+
Уравнение реакции гидролиза будет иметь вид:
Ее2(SO4)3 + 3H2O = 2Fe(OH)3↓ + 3H2SO4
Значит, при смешении растворов Na2CO3 и Ее2(SO4)3 будет протекать реакция по схеме:
3Na2CO3 + Ее2(SO4)3 + 3Н2О ⇔ 2Fe(OH)3↓ + 3CO2↑ + 3Na2SO4 (молекулярная форма);
2Fe3+ + 3CO32- + 3H2O ⇔2Fe(OH)3↓ + 3CO2↑ (ионно-молекулярная форма).
Таким образом, при смешении растворов Na2CO3 и Ее2(SO4)3 образуются нерастворимый Fe(OH)3 и газообразный СО2, так как происходит взаимное усиление процесса гидролиза обеих солей.