芳磺酸及其盐类的水解
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盐类的水解(只有可溶于水的盐才水解)
1、盐类水解:在水溶液中某些可溶盐电离出来的弱酸阴离子或弱碱阳离子离子跟水电离出来的H+或OH-结合生成弱电解质,从而促进水的电离的反应。
2.实质
盐电离→弱酸的阴离子→结合H+弱碱的阳离子→结合OH-―→破坏了水的电离平衡―→水的电离程度增大―→ cH+≠cOH-―→溶液呈碱性、酸性cH+=cOH-―→溶液呈中性
3.特点
可逆→水解反应是可逆反应
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吸热→水解反应是酸碱中和反应的逆反应,是吸热过程
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微弱→水解反应程度很微弱
4.盐类水解规律:
①有 弱 才水解,无弱不水解,越弱越水解;谁 强显谁性,两弱都水解,同强显中性。越稀越水解,越热月水解。
盐的类型 实例 是否水解 水解的离子 溶液的酸碱性 溶液的pH
强酸强碱盐 NaCl、KNO3 否 中性 pH=7
强酸弱碱盐 NH4Cl、Cu(NO3)2 是 NH+4、Cu2+ 酸性 pH<7
弱酸强碱盐 CH3COONa、Na2CO3 是 CH3COO-、CO2-3 碱性 pH>7
②多元弱酸根,浓度相同时正酸根比酸式酸根水解程度大,碱性更强。
(如:Na2CO3 >NaHCO3)
③弱酸的酸式盐溶液的酸碱性,取决于酸式酸根离子的电离程度和水解程度的相对大小。
a.若电离程度小于水解程度,溶液呈碱性。
如NaHCO3溶液中:HCO-3H++CO2-3(次要),HCO-3+H2OH2CO3+OH-(主要)。 b.若电离程度大于水解程度,溶液显酸性。
如NaHSO3溶液中:HSO-3H++SO2-3(主要),HSO-3+H2OH2SO3+OH-(次要)。
(目前必须知道HC2O4-、HSO-3、HPO32—和H2PO4—的电离大于水解)
5.表示方法——水解的离子方程式
(1)一般盐类水解程度很小,水解产物很少,在书写盐类水解方程式时要用“”号连接。盐类水解一般不会产生沉淀和气体,所以不用“↓”或“↑”表示水解产物(双水解例外)。不把产物(如NH3·H2O、H2CO3)写成其分解产物的形式。
论化学高考热点——盐类水解
摘要:盐类的水解是高中化学中的重要知识点,同时也是高考中经常要考查的知识点。为此,本文就有关盐类水解的定义、实质、规律、影响因素、应用等有关知识加以阐述,以期和广大的教师与同学们交流,增加我们对盐类水解知识的理解与掌握。
关键词:盐类水解;高中化学;高考热点
《盐类的水解》位于选修四第三章第三节。高考考试大纲和考试说明中必考内容都有明确要求:了解盐类水解的原理、影响盐类水解程度的主要因素、盐类水解的应用。这一节既是高中化学的重点,又是高中化学的难点,同时也是高考的热点。笔者现对盐类的水解一节进行详细分析,以期和广大教师和同学们交流。
一、盐类水解的定义
在溶液中盐电离产生的离子与水电离产生的H+或OH-结合生成弱电解质的反应,叫做盐类的水解。认真理解、体会定义,可以进一步知道盐类水解的实质。
二、盐类水解的实质
盐电离出的离子与水电离出的离子反应生成弱电解质,破坏了水的电离平衡,促进了水的电离。注意:发生水解的盐溶液里同时存在两个平衡:水的电离平衡和盐的水解平衡。
三、盐类水解的类型
根据盐类的不同,可分为:强酸强碱盐(不水解);强酸弱碱盐;强奸弱酸盐;弱酸弱碱盐。
1.强酸弱碱盐。如:NH4Cl的水解离子方程式: NH4+ + H2O = = NH3。H2O +
H+强酸弱碱盐的水溶液一定显酸性。2.强碱弱酸盐。如:CH3COONa的水解离子方程式:CH3COO- + H2O =可逆= CH3COOH + OH-强奸弱酸盐的水溶液一定显碱性。3.弱酸弱碱盐。如:CH3COONH4的水CH3COO- + NH4+ + H2O =可逆= CH3COOH +
NH3*H2O CH3COONH4水溶液显中性。如:NH4F的水NH4+ + F- + H2O =可逆=
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
1 .磺化反应特点及副反应
1.磺化反应是一种平衡的可逆反应
磺化是典型的亲电取代反应,以硫酸为磺化剂,以最常见的芳环的磺化为例,反应过程一般认为如下:
从上式可以看出,是正离子对芳环进行进攻,正离子的浓度和体系中的含水量有重要的关系,因为反应是平衡反应,水量越少正离子越多。
2.磺酸基容易被水解
芳磺酸在含水的酸性介质中,会发生水解使磺基脱落,是硫酸磺化历程的逆反应。
对于有吸电子基的芳磺酸,芳环上的电子云密度降低、磺基难水解。对于有给电子的芳磺酸,芳环上的电子云密度较高,磺基容易水解。介质中酸离子浓度愈高,水解速度愈快,因此磺酸的水解采用中等浓度的硫酸。磺化和水解的反应速度都与温度有关,温度升高时,水解速度增加值比磺化速度快,因此一般水解的温度比磺化的温度高。
2 3.磺酸的异构化
磺化时发现,在一定条件下,磺基会从原来的位置转移到其它的位置,这种现象称为“磺酸的异构化”,在有水的硫酸中,磺酸的异构化是一个水解再磺化的过程,而在无水溶液中则是分子内的重排过程。
温度的变化对磺酸的异构化也有一定的影响,在苯、萘及其衍生物中将有论述。
4.副反应
磺化反应最主要的副反应是形成砜,特别是在芳环过剩和磺化剂活性强(如发烟硫酸、三氧化硫、氯磺酸)的时候。如:
用三氧化硫磺化时,极易形成砜,可以用卤代烷烃为溶剂,也可以用三氧化硫和二氧六环、吡啶等的复合物来调节三氧化硫的活性。发烟硫酸磺化时,可通过加入无水硫酸钠,抑制砜的形成。无水硫酸钠在萘酚磺化时,可抑制硫酸的氧化作用。
四.磺化反应的影响因素
1.被磺化物的结构
磺化反应是典型的亲电取代反应,当芳环上有给电子基团时,磺化反应较易进行,如-Cl、-CH2、–OH、
3 –NH2,磺基进入该类取代基的对位。磺基所占的空间较大,所以邻位的产品较少,特别是当芳环上的取代基所占空间较大时尤为明显。从表7-2-01可以看出,在烷基苯磺化时,邻位磺酸的生成量随烷基的增大而减少。