双水解

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点击双水解反应
一、双水解反应的概念
当弱酸的酸根离子和弱碱的阳离子同时存在于水溶液中时,弱酸的酸根离子水解生成-
OH
与弱碱的阳离子水解生成的+
H 反应生成水而使两种离子的水解平衡向水解方向移动而促进水解,并水解安全,称为双水解反应。

有些双水解反应能进行彻底,如32S Al 在水溶液中
不能存在,因+
3Al 水解呈酸性:
O H 3Al 23++()++H 3OH Al 3,-2S 水解呈碱性:O
H S 22+---+OH HS 、O
H HS 2+-
-+OH S H 2,+H 与-OH 结合生成水,使上
述水解平衡向正反应方向移动,并趋于完全,最终得到()3OH Al 沉淀和S H 2气体。

二、常见的能发生双水解反应的离子 发生双水解反应的离子能否大量共存,主要看双水解反应是否进行彻底,即是否产生沉淀或气体(生成物与反应体系分离)。

常见的因发生双水解反应而不能大量共存的离子组有:
+3Al 与-
2S 、-
HS 、-3HCO 、()[]-
4OH Al 等,+
3Fe 与-23CO 、-3HCO 、()[]-
4OH Al 、-
ClO
等,+
4NH 与-
ClO 、-23SiO 、()[]-
4OH Al 等。

三、双水解反应离子方程式的书写 1. 双水解反应离子方程式的符号。

对于双水解反应,在书写离子方程式时,为区别于一般的水解反应,连接符号用“=”,生
成的沉淀和气体分别标注“↓”和“↑”。

2. 快速书写双水解反应离子方程式的技巧。

以书写3AlCl 溶液与32CO Na 溶液混合后反应的离子方程式为例:首先判断生成物,
+3Al 水解完全生成()3OH Al ,-
23CO 水解完全生成O H 2和2CO ;然后确定这两种离子的系数之比,因为生成物都是中性物质,所以发生双水解反应的两种离子所带电荷应相反,即
+3Al 与-
23CO 按系数之比2:3反应,结合质量守恒定律,其发生双水解反应的离子方程式
为()↑+↓=++-
232233CO 3OH Al 2O H 3CO 3Al 2。

中学化学中常见的能发生“双水解反应”的离子对有:Al3 +与HCO3–、CO32–、HS-、S2-;Fe3+与HCO3–、CO32–;NH4+与SiO32-等。

二、溶液中粒子浓度的守恒关系
电荷守恒:电解质溶液中所有阳离子所带有的正电荷数与所有的阴离子所带的负电荷数相
等。

如NaHCO 3溶液中有:n (Na +)+n (H +)=n (HCO 3-)+2n (CO 32-)+n (OH -),由此推出:
c (Na +)+c (H +)=c (HCO 3-)+2 c (CO 32-)+c (OH -)。

物料守恒:电解质溶液中由于电离或水解因素,离子会发生变化变成其它离子或分子等,
但离子或分子中某种特定元素的原子的总数是不会改变的。

如NaHCO 3溶液中n (Na +
):n (C)=1:1,推出:
c (Na +)=c (HCO 3-)+c (CO 32-)+c (H 2CO 3)。

质子守恒:电解质溶液中分子或离子得到或失去质子(H +)的物质的量应相等。

例如在NH 4HCO 3溶液中H 3O +、H 2CO 3为得到质子后的产物;NH 3、OH -、CO 32-为失去质子后的产物,故有以下关系:c (H 3O +)+c (H 2CO 3)=c (NH 3)+c (OH -)+c (CO 32-)。

质子守恒也可由电荷守恒与物料守恒处理而得。

四、双水解反应的主要应用
1. 合理使用化肥要考虑双水解反应。

铵态氮肥不能与强碱弱酸盐混合使用。

如铵态(含+
4NH )氮肥不能与草木灰(主要成
分为32CO K )混合使用:O H CO NH 2CO NH 2223234+↑+↑=+-
+,以防氮损失而降低肥效。

2. 双水解反应在泡沫灭火器中的应用。

泡沫灭火器中的-3HCO 与+
3Al 发生双水解反应:()↑+↓=+-+2333CO 3OH Al HCO 3Al ,生成的2CO 将胶状()3OH Al 吹出,可形成泡沫。

二、溶液中粒子浓度的守恒关系
电荷守恒:电解质溶液中所有阳离子所带有的正电荷数与所有的阴离子所带的负电荷数相
等。

如NaHCO 3溶液中有:n (Na +)+n (H +)=n (HCO 3-)+2n (CO 32-)+n (OH -),由此推出:
c (Na +)+c (H +)=c (HCO 3-)+2 c (CO 32-)+c (OH -)。

物料守恒:电解质溶液中由于电离或水解因素,离子会发生变化变成其它离子或分子等,
但离子或分子中某种特定元素的原子的总数是不会改变的。

如NaHCO 3溶液中n (Na +
):n (C)=1:1,推出:
c (Na +)=c (HCO 3-)+c (CO 32-)+c (H 2CO 3)。

质子守恒:电解质溶液中分子或离子得到或失去质子(H +
)的物质的量应相等。

例如在
NH 4HCO 3溶液中H 3O +、H 2CO 3为得到质子后的产物;NH 3、OH -、CO 32-为失去质子后的产物,故有以下关系:c (H 3O +)+c (H 2CO 3)=c (NH 3)+c (OH -)+c (CO 32-)。

质子守恒也可由电荷守恒与物料
守恒处理而得。