盐类的水解
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诚西郊市崇武区沿街学校34盐类的水解
一、盐类水解的原理(弱电解质离子破坏水的电离)
1、水解本质〔本质〕:破坏水的电离平衡、促进水的水电离
盐类水解的本质是盐溶液中盐电离出来的弱酸根离子或者者弱碱根离子与水分子电离出的H+或者者OH―结合成弱电解质,从而破坏了水的电离平衡,并使水的电离平衡正向挪动,最后使得溶液中c(H+)(或者者c(OH―))大于c(OH―)(或者者c(H+))而使溶液呈酸性〔或者者碱性〕。
如:NH4Cl:NH4++H2ONH3·H2O+H+〔显酸性〕
CH3COONa:CH3COO―+H2OCH3COOH+OH―〔显碱性〕
2、条件:盐必须可溶;必须有弱电解质的离子;〔有弱才水解〕
3、影响因素:内因是盐本身的性质〔越弱越水解〕
①升高温度有利于水解反响,盐类的水解反响是吸热反响,所以。
②浓度越稀,水解程度越大,但水解产生的酸碱性比浓溶液弱。
③溶液中有酸或者者碱对盐水解有较强的影响,一样抑制,不同促进。
例如:不同条件对FeCl3水解平衡的影响Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+-Q
4、水解规律〔谁强显谁性〕
盐的类型 实例 水解? 什么离子水解 溶液的pH
强酸强碱盐 NaCl、KNO3、BaCl2 不水解 pH=7
强酸弱碱盐 NH4Cl、FeCl3、CuSO4 水解 NH4+、Cu2+、Fe3+阳离子 pH<7
强碱弱酸盐 Na2S、Na2CO3、NaHCO3 水解 S2―、CO32―、HCO3―阴离子 pH>7
常见的水解离子:
阳离子:一价:NH4+、Ag+二价:Fe2+、Cu2+、Zn2+三价:Fe3+、Al3+……
阴离子:一价:CH3COO—、HS―、AlO2—、ClO—、F—、HCO3—
二价:SiO32—、HPO42—、CO32—、S2—三价:PO43—……
5、双水解:
一般来说,酸性盐〔不是酸式盐〕与碱性盐混合时,应从双水解考虑:
〔1〕两种水解情况相反的盐溶液混合后,按图所示连线间的反响进展双水解,且反响进展到底。 条件 挪动方向 H+数 pH Fe3+水解率 现象
升温 向右 增 降 增大 颜色变深〔黄→红棕〕
通HCl 向左 增 降 减小 颜色变浅
加H2O 向右 增 升 增大 颜色变浅
加Fe粉 向左 减 升 增大 颜色变浅
加NaHCO3 向右 减 升 增大 红褐沉淀,无色气体
NH4+Al3+Fe3+(Fe2+) 〔2〕有的双水解只能部分进展,属可逆反响。如NH4HCO3、(NH4)2CO3、(NH4)2SO4、(NH4)2S、CH3COONH4、MgCO3等在常温下水解程度均不大。
6、表示:〔注意双水解〕
a、写盐中的弱酸或者者弱碱的离子。b、写水分子。c、存在水解平衡,用“〞。
d、生成的物质是微粒,因此不会有气体逸出,不会有沉淀产生,生成的极少量的不稳定物质也不会分解。
注意:Ⅰ、多元弱酸的水解分步进展,而第一步水解是主要的,如: CO32―+H2OHCO3―+OH―…①主要HCO3―+H2OH2CO3+OH―……②次要
所以在Na2CO3的水溶液中CO32―是主要的,其次为OH―和HCO3―,而H2CO3分子那么是极其微量的,所以该水解的方程式切忌: CO32―+2H2OH2CO3+2OH―或者者CO32―+H2OHCO3―+OH―
Ⅱ、多元弱碱的水解不同,其水解一步完成:Al3++3H2OAl(OH)3+3H+。
Ⅲ、完全双水解时用“==〞,见上“5〞
二、水解的应用
1、判断溶液的酸碱性:
对盐类水解的判断,可知酸越弱,本身越难电离,其酸根阴离子越易水解,其溶液的碱性越强。
如:NaX、NaY、NaZ三种钠盐的pH分别为8、9、10,那么HX、HY、HZ三种一元酸的相对强弱的顺序应为:HX>HY>HZ。因为三种盐都是强碱弱酸盐,酸越弱,碱性越强,所以HX的酸性最强,HZ的酸性最弱。
又如:Na2S:HCl:CH3COOH,各1mol混合在一起,溶液显酸性还是碱性?
分析:Na2S+HCl=NaHS+NaClNaHS+CH3COOH=CH3COONa+H2S↑
由于CH3COONa为强碱弱酸盐,所以溶液显碱性。
注意:酸式盐溶液一定显酸性吗?如何判断酸式盐溶液的酸碱性?
提示:酸式盐的水溶液显什么性质,这要看该盐的组成粒子的实际表现。假设不考虑阳离子水解的因素,单纯考虑酸式酸根离子,那么酸式酸根离子〔以HR-为例〕在水溶液中既可以电离又可以水解。
①强酸的酸式盐只电离,不水解,一定显酸性。如NaHSO4
②弱酸酸式盐存在两种趋势:HR-H++R2-〔电离,显酸性〕,HR-+H2O==H2R+OH-〔水解,显碱性〕。很显然,假设电离趋势占优势,那么显酸性,如H2PO4―、HSO3―;假设水解趋势占优势,那么显碱性,如HCO3―、HS-、HPO42―等。
2、判断溶液中离子浓度的关系:
①、电荷守恒:
任何溶液中,溶液总是呈电中性,所有的阳离子带的正电荷等于所有的阴离子带的负电荷。如Na2CO3溶液:c(Na+)+c(H+)=c(HCO3―)+c(OH―)+2c(CO32—)。
在NH4Cl溶液中,c(NH4+)+c(H+)=c(Cl―)+c(OH―),假设c(NH4+)=c(Cl―),那么c(H+)=c(OH―),pH=7。
②原子〔元素〕守恒:
即在任何溶液中某些特征性的原子是固定不变的:如Na2CO3溶液无论碳原子以什么形式存在,始终存在关系式:n(Na)=2n(C),即:c(Na+)=2c(HCO3―)+2c(CO32—)+2c(H2CO3)
③质子守恒规律
指溶液中酸碱反响的结果,得质子后的产物、得到质子的物质的量应该与失质子后的产物、失去质子的物质的量相等。如Na2CO3溶液中的质子守恒关系为:
c〔H+〕+c〔HCO3―〕+2c〔H2CO3〕=c〔OH-〕或者者c〔H+〕=c〔OH-〕-c〔HCO3―〕-2c〔H2CO3〕。
④、溶液中粒子浓度大小的比较规律
Ⅰ、多元弱酸溶液,由多步电离,如在H3PO4的溶液中,c(H+)>c(H2PO4―)>c(HPO42―)>c(PO43―)。
Ⅱ、多元弱酸的正盐溶液,由弱酸根的分步水解分析,
如Na2CO3溶液中c(Na+)>c(CO32―)>c(OH-)>c(HCO3―)。
Ⅲ、不同溶液中同一离子浓度的比较,要看溶液中其他离子对其影响的因素。
如在一样物质的量浓度的以下各溶液中①NH4Cl②CH3COONH4③NH4HSO4,c〔NH4〕由大到小的顺序是③>①>②。
Ⅳ、同一溶液不同离子的比较:
在(NH4)2SO4溶液中:(NH4)2SO4=2NH4++SO42—
2:1
虽然NH4+水解,但由于c(NH4+)为c(SO42—)的两倍,所以该溶液中离子浓度大小的顺序为:
c(NH4+)>c(SO42—)>c(H+)>c(OH―)
Ⅴ、混合溶液中各离子浓度的比较,要进展综合分析,如电离因素,水解因素等。
如在某溶液中含有NH4+、OH―、H+、Cl―。各离子浓度的大小顺序可以为?
3、判断盐分解后的产物:
①、由挥发性的强酸所形成的弱碱盐,加热蒸干之后得到的是其氧化物;AlCl3、MgCl2、FeCl2
②、由不挥发性的强酸所形成的弱碱盐加热蒸干之后可以得到原化合物;CuSO4、NH4HSO4。
③、由挥发性的弱酸或者者不挥发性的弱酸所形成的强碱盐加热蒸干之后仍得到原化合物。Na2CO3。
④、考虑氧化复原反响。如Na2SO3、FeSO4。
⑤、考虑盐是否分解。如加热蒸干Ca(HCO3)2、NH4Cl、NaHCO3、NH4HCO3。
⑥、有时要多方面考虑,如加热蒸干NaClO溶液时,既要考虑水解,又要考虑HClO的分解,所得固体是NaCl。 4、化肥混施:注意酸碱性不可混用。
5、溶液配制
配制FeCl3溶液,应先将FeCl3固体溶于少量HCl中,再加水稀释。〔防止水解〕,否那么配出的溶液呈浑浊状:Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+
6、净水:
明矾〔KAl(SO4)2·12H2O〕可以净水:KAl(SO4)2·12H2O=K++Al3++2SO42—+12H2O Al3++3H2OAl(OH)3(胶体,净水)+3H
在自来水工厂用氯气和绿矾净水: Cl2+H2OHCl+HClO(HClO杀菌消毒)
Cl2+2Fe2+=2Cl—+2Fe3+〔绿矾为FeSO4·7H2O〕Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H
7、泡沫灭火剂——Al2(SO4)3和NaHCO3溶液:
Al2(SO4)3溶液显酸性:Al3++3H2OAl(OH)3↓+3H+
NaHCO3溶液显碱性:HCO3-+H2OH2CO3+OH-
两溶液无沉淀无气体,假设两溶液混合,那么:Al3++3HCO3—=Al(OH)3↓+3CO2↑
8、物质除杂
除去MgCl2酸性溶液中Fe3+,可在加热搅拌条件下参加MgCO3,过滤。〔用离子方程式和适当文字表示〕
答案:Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+;MgCO3+2H+====Mg2++CO2↑+H2O。参加MgCO3,破坏了Fe3+水解平衡,促进水解,生成的Fe(OH)3在加热搅拌条件下发生聚沉,最后可除去Fe3+。
9、解释某些现象事实:
①、氯化铁溶液止血②、氯化铵用于焊接金属除锈
③、制备胶体④、某些活泼的金属Mg和盐NH4Cl溶液反响:
考虑讨论
1、盐类的水解反响是中和反响的逆反响,而中和反响的逆反响一定为水解反响吗?
提示:不一定。强酸与强碱的中和反响没有逆反响。
2、两种钠盐溶液pH均大于7,露置空气中一段时间是是(水蒸发不考虑)pH都约等于7,这是什么盐?
提示:要明确两点:一是确定盐的种类〔从pH>7,说明为水解的是弱酸根〕;二是pH为何改变了〔说明盐与空气中成分发生了反响〕。答案为Na2SO3、NaNO2或者者NaClO等。
3、盐类水解平衡挪动的判断规律
易与弱电解质的电离平衡混淆,使之发生冲突,如在CH3COONa的溶液中,再参加少量冰醋酸。正确的结论是:体系中c〔CH3COOH〕增大,抑制了水解,会使平衡左移。常见的错误是,参加的冰醋酸与水解另一产物NaOH