盐类的水解 知识要点(一)
- 格式:doc
- 大小:60.50 KB
- 文档页数:5
盐类的水解(一)
说明:应用化学平衡原理,分析水的电离平衡,从而了解了酸溶液呈酸性、碱溶液呈碱性的本质,那么盐溶于水既不能电离出H+,又不能电离出OH-,盐溶液是否一定呈中性呢?本节的主要内容就是研究盐溶于水后对水的电离平衡的影响——盐类的水解。重点是理解盐类水解的本质,规律及盐类水解方程式的书写,这也是本章的重点和难点。
一、盐类的水解
1、问题的提出
将少量CH3COONa、Na2CO3、NH4Cl、Al2(SO4)3、NaCl、KNO3固体分别加入6支盛有蒸馏水的试管中,振荡试管使之溶解后,测其pH值
CH3COONa、Na2CO3 pH>7 溶液呈碱性
NH4Cl、Al2(SO4)3 pH<7 溶液呈酸性
NaCl、KNO3 pH=7 溶液呈中性
2、分析原因(以CH3COONa为例)
CH3COONa = Na++CH3COO- 全部电离
H2OOH-+H+ 部分电离
由以上两个电离方程式可以看出溶液中存在着CH3COO-、Na+、H+、OH-四种离子,c(H+)=c(OH-),而实验测得溶液c(OH-)>c(H+),看来是溶液中的某种离子使水电离出的H+和OH-发生变化而不相等。
由于NaOH是强电解质,在溶液中全部电离,所以溶液中的OH-和Na+不会结合,不会影响水的电离平衡,但CH3COOH是弱电解质,所以CH3COO-和H+会结合生成难电离的CH3COOH分子,消耗H+,破坏了水的电离平衡,使水的电离平衡发生向右移动,结果使溶液中的c(OH-)>c(H+)溶液呈碱性。由于CH3COOH在生成的同时也要电离,电离出的H+可与溶液中的OH-结合生成比它更难电离的水,故而这也是一个动态平衡,这种盐电离出的离子与H2O电离出的离子之间建立的平衡称为水解平衡。
3、盐类的水解的定义:在溶液中盐电离出来的离子跟水电离出来的H+或OH-结合生成弱电解质的反应,叫做盐类的水解
(1)发生条件①可溶性盐,②盐中含有能与H+或OH-结合生成难电离的物质的离子。 (2)水解实质:水的电离平衡发生移动(促进水的电离)
(3)水解的类型及规律
盐类 定例 引起水解的离子 能引起水解的离子及水解方程式 溶液酸碱性
强酸弱碱盐 Al2(SO4)3 Al3+ Al3++H2OAl(OH)3 酸
强碱弱酸盐 NaHCO3 HCO3- HCO3-+H2OH2CO3 碱
强酸强碱盐
NaCl 无 不水解 中性
弱酸弱碱盐 CH3COONH4 CH3COO-和NH4+ CH3COO-+NH4+H2O
CH3COOH+NH3·H2O 中性(注②)
说明:①有弱才水解,无弱不水解,谁弱谁水解,谁强显谁性。②弱酸弱碱盐水解既产生弱酸,又产生弱碱,因此水解后溶液的酸碱性由水解所生成的弱酸、弱碱的相对强弱决定,可能呈酸性,也可能呈碱性,还可以呈中性。中学阶段不作要求。
(4)表示方法:可用化学方程式或离子方程式表示,一般常用离子方程式表示。书写方法如下:
①首先找出盐电离产生能水解的离子,写出该离子和水的反应。
②水解程度不大,且为可逆过程,故用“”号表示。
③水解很弱一般不会产生沉淀和气体,故当有难溶物,气体生成时,不用“↓”和“↑”表示。
④多元弱酸盐的水解是分步进行的,故要求分步写出。如:
Na2CO3的水解:CO32-+H2OHCO3-+OH-
HCO3-+H2OH2CO3+OH-
⑤多元弱碱的水解较复杂,可用一步表示。如:
AlCl3的水解:Al3++3H2OAl(OH)3+3H+
(5)关于守恒的有关问题 在溶液中,由于某些离子的水解,导致盐溶液中的离子种类增多,若分析溶液中各离子浓度的大小及等量关系,必须清楚溶液中所存在的守恒关系。
①电荷守恒:即溶液中所有阳离子所带的正电荷等于所有阴离子所带的负电荷。如Na2CO3溶液中的电荷守恒关系式可以表示为:
c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+c(OH-)+2c(CO32-)
②原子守恒:是指某些特征性的原子是守恒的。如Na2CO3溶液中无论碳原子以什么形式存在,但n(Na)=2n(C),则c(Na+)=2c(HCO3-)+2c(CO32-)+2c(H2CO3)
③水电离产生的H+守恒:是依据水电离的反应H2OH++OH-知,水电离产生的H+和OH-的物质的量总是相等的,无论在溶液中该H+和OH-以什么形式存在,故有关系式
c(OH-)=c(H+)+c(HCO3-)+2c(H2CO3)
例1、常温时下列溶液中:①pH=0的盐酸,②0.5mol/L盐酸,③0.1mol/L
NH4Cl溶液,④0.1mol/L NaOH溶液,⑤0.1mol/L醋酸钠溶液由水电离出的氢离子物质的量浓度由大到小的顺序排列的是( )
A.①②③④⑤ B.③⑤④②①
C.①②③⑤④ D.⑤③④①②
解析:酸和碱可抑制水的电离,能水解的盐可促进水的电离。各溶液中c(H+]分别为
①pH=0 c(H+)=1mol/L
水电离出的c(OH-)水=c(H+)水=1×10-14mol/L
②c(H+)=5×10-1mol/L 水电离出的c(OH-)水=c(H+)水=
③0.1mol/L NH4Cl溶液中NH4+离子发生水解反应,溶液呈酸性
NH4++H2ONH3·H2O+H+ 水解产生的c(H+)<0.1mol/L
④0.1mol/L NaOH溶液中 c(OH-)=0.1mol/L c(H+)水=c(OH-)水=1×10-13mol/L
⑤0.1mol/L醋酸钠溶液中 CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-,溶液呈酸性 整理以上五组数据得由水电离出的氢离子的物质的量浓度大小顺序排列是③⑤④②①,故选B。
例2、将0.1mol·L-1氨水10mL与0.1mol·L-1盐酸10mL混合后,溶液中各种离子物质的量浓度由大到小的顺序应是( )
A.c(Cl-)>c(NH4+)>c(OH-)>c(H+) B.c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-)
C.c(H+)>c(OH-)>c(Cl-)>c(NH4+) D.c(H+)>c(Cl-)>c(NH4+)>c(OH-)
解析:本题主要考查分析盐溶液离子成分及各微粒浓度大小的能力,根据题意,反应后的溶液是NH4Cl溶液。因NH4Cl溶液中NH4+水解,所以c(Cl-)>c(NH4+);因溶液是酸性的,所以c(H+)>c(OH-);而水解程度又是较小的,所以c(NH4+)>c(H+)。
答案:B
巩固练习
一、选择题
1、下列物质中由于水解使溶液的pH值小于7的是( )
A.NaHCO3 B.NH4Cl C.CH3COOH D.NaHSO4
2、在溶液中不能发生水解的离子是( )
A.HS- B.CO32- C.Fe3+ D.Br-
3、使pH试纸显蓝色或深蓝色的溶液是( )
A.0.1mol·L-1H2SO4 B.0.1mol·L-1氨水
C.0.1mol·L-1Na2S D.0.1mol·L-1CuSO4
4、下列各反应离子方程式中,属于水解反应的是( )
A.HCO3-+H2OH3O++CO32- B.HS-+H2OH2S+OH-
C.H2PO4-+H2OHPO42-+H3O+ D.HCO3-+OH-H2O+CO32-
5、下列说法中正确的是( )
A.所有酸式盐水溶液都显酸性 B.可溶性碳酸盐都能水解
C.钾盐、钠盐和硝酸盐不能水解 D.硝酸钠水溶液显中性
二、判断下列溶液的酸碱性,能水解的写出其水解的离子方程式 1、硫化钠溶液 2、硫酸氢钠溶液
3、硝酸铜溶液 4、氯化铵溶液
5、亚硫酸氢钾溶液 6、氯化铁溶液
答案:
一、1、B 2、D 3、BC 4、B 5、BD
二、1、S2-+H2OHS-+OH-
HS-+H2OH2S+OH- 碱性
2、不水解
3、Cu2++2H2OCu(OH)2+2H+ 酸性
4、NH4++H2ONH3·H2O+H+ 酸性
5、HSO3-+H2OH2SO3+OH- 碱性
6、Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+ 碱性