1、定义
在水溶液中,盐电离产生的弱酸根或弱碱阳离子与水电离出来的H 或OH-结合生成弱电解质的反应。
要点:
1)、弱酸根或弱碱阳离子必须来自盐。
2)、结合的H 或OH-必须来自水。
2、实质
水解反应破坏了水的电离平衡,促进了水的电离,使溶液显示不同程度的酸、碱性。
3、特点
1)、水解反应通常很微弱,存在水解平衡。
2)、水解反应是吸热反应。
4、规律
谁弱谁水解,越弱越水解,谁强显谁性,同强显中性。
5、盐类水解反应离子方程式的书写
盐类水解程度一般很小,水解产物量很少,通常不生成沉淀或气体,书写水解方程式时,一般不用"↑"或"↓"。盐类水解是可逆反应,除发生强烈相互促进的水解反应外,一般水解方程式中不写"="号,而写" ⇌"号。
二、盐类水解的影响因素1、内因——盐本身的性质
(1)弱碱的碱性越弱,其阳离子的水解程度就越大,对应盐溶液的酸性越强。
(2)弱酸的酸性越弱,其阴离子的水解程度就越大,对应盐溶液的碱性越强。
2、外因
1)、浓度:
a、增大盐溶液的浓度,水解平衡正向移动,水解程度减小,但水解产生的离子浓度增大;
b、增大c(H ),促进强碱弱酸盐的水解,抑制强酸弱碱盐的水解;
c、增大c(OH-),促进强酸弱碱盐的水解,抑制强碱弱酸盐的水解。
2)、温度:
因水解反应均为吸热反应。所以,升高温度,水解平衡正向移动,水解程度增大。
3)、加水稀释,水解平衡正向移动,水解程度增大,但水解产生的离子浓度减小。
三、盐类水解的规律1、组成盐的弱碱阳离子(Mx )水解使溶液显酸性,组成盐的弱酸根阴离子(Ay-)水解使溶液显碱性。
Mx xH2O ⇌ M(OH)x xH
Ay- H2O ⇌ HA(y-1)- OH-
2、盐对应的酸(或碱)越弱,水解程度越大,溶液碱性(或酸性)越强。
3、多元弱酸的酸根离子比酸式酸根离子的水解程度大得多,如同浓度时,CO32-比HCO3- 的水解程度大。
4、不同盐溶液中同种离子的水解程度:相互促进水解的盐>单水解的盐>相互抑制水解的盐。
如NH4 的水解程度:(NH4)2CO3 > (NH4)2SO4 > (NH4)2Fe(SO4)2。
5、相互促进水解:弱酸根离子与弱碱阳离子在溶液中的水解反应相互促进并进行到底,一般会有沉淀、气体生成。几种常见的离子发生相互促进水解:
Al3 与HCO3–、CO32–、HS-、S2-、ClO-、AlO2-; Fe3 与HCO3–、CO32–、ClO-、AlO2-;
四、盐类水解的应用1、盐类水解在化学实验中的应用
2、盐类水解在工农业生产和日常生活中的应用
二 离子浓度大小的比较1、离子浓度大小比较规律
单一溶质离子浓度大小比较几条规律:
1、若溶质是AB型的,不水解的离子浓度>水解的离子浓度。
2、一般,溶质的离子浓度>溶剂的离子浓度
3、对于可逆反应,左边的离子浓度>右边的离子浓度
4、若为分步水解,第一步水解生成的离子浓度>>第二步水解生成的离子浓度
5、对于弱酸的酸式根,既能电离,又能水解;需分类讨论其程度大小
6、一般,水解程度>水的电离程度。
(1)考虑水解因素:如Na2CO3溶液
CO32- H2O ⇌ HCO3- OH-(主要)
HCO3- H2O ⇌ H2CO3 OH-(次要)
H2O ⇌H OH-
所以c(Na )>c(CO32-)>c(OH-)>c(HCO3-)>c(H )。
(2)不同溶液中同一离子浓度的比较要看溶液中其他离子对它的影响。如相同物质的量浓度的a、NH4Cl溶液、b、CH3COONH4溶液、c、NH4HSO4溶液,三种溶液中b中CH3COO-的水解对NH4 的水解有促进作用,c中H 对NH4 的水解有抑制作用,则三种溶液中c(NH4 )由大到小的顺序是c>a>b。
(3)混合溶液中各离子浓度的比较要综合分析水解因素、电离因素。如相同物质的量浓度的NH4Cl和NH3·H2O的混合溶液中,因NH4 的水解程度小于NH3·H2O的电离程度,所以离子浓度顺序为c(NH4 )>c(Cl-)>c(OH-)>c(H )。
(4)浓度相同时,弱酸根阴离子或弱碱阳离子的水解程度越大,平衡浓度越小。如等浓度的NaHCO3溶液和CH3COONa溶液,由于HCO3-的水解程度大于CH3COO-的,故c(HCO3-)<c(CH3COO-)。
2、酸式盐水溶液酸碱性的判断
(1)强酸的酸式盐只电离,不水解,溶液一定显酸性。如NaHSO4溶液: NaHSO4 = Na H SO42-。
(2)弱酸的酸式强碱盐溶液的酸碱性,取决于酸式酸根离子的电离程度和水解程度的相对大小。
①若电离程度小于水解程度,溶液显碱性。
例NaHCO3溶液中:
HCO3- ⇌H CO32-(次要),HCO3- H2O ⇌H2CO3 OH-(主要),c(OH-)> c(H ),溶液呈碱性。NaHS溶液、Na2HPO4溶液亦显碱性。
②若电离程度大于水解程度,溶液显酸性。
例如,NaHSO3溶液中:HSO3- ⇌ H SO32-(主要),HSO3- H2O ⇌H2SO3 OH-(次要),c(H )>c(OH-),溶液显酸性。NaH2PO4溶液亦显酸性。
3、电解质溶液中的三种定量关系
(1)电荷守恒(溶液守恒)
溶液中阳离子所带的正电荷总浓度等于阴离子所带的负电荷总浓度。
如小苏打溶液中c(Na ) c(H )=c(HCO3-) 2c(CO32-) c(OH-)。
Na2HPO4溶液中c(Na ) c(H )=c(H2PO4-) 2c(HPO42-) 3c(PO43-) c(OH-)。
注意: 1 mol CO32-带有2 mol 负电荷,所以它的电荷浓度应等于2c(CO32-);同理PO43-的电荷浓度等于3c(PO43-)。
口诀:阴阳离子分两侧,所带电荷做系数。
(2)物料守恒(溶质守恒)
在电解质溶液中,粒子的种类可能发生变化,但变化前后元素的原子个数守恒。
如0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液中:
c(Na )=2c(CO32-)未变化 = 2[c(CO32-) c(HCO3-) c(H2CO3)]=0.2 mol·L-1。
(3)质子守恒(溶剂守恒)
在电解质溶液中,由于电离、水解等的发生,往往存在质子(H )的得失,但得到的质子数等于失去的质子数。
如NaHCO3溶液中:
c(H2CO3) c(H )=c(CO32-) c(OH-)
质子守恒关系比较抽象,可以由电荷守恒和物料守恒两种关系导出。
质子守恒 = 电荷守恒 ± 物料守恒
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