关于盐类的水解 l 水解：大部分的水解可以理解成与水进行的复分解反应，反应前后，各种元素的化合价不发生改变，属于非氧化还原反应。中学阶段可能遇到的大概有： 1、盐的水解； 【如 CH3COONa+H2O 可逆符号 CH3COOH+NaOH】 2、离子性氢化物、碳化物、氮化物等的水解； 【如 NaH+H2O=NaOH+H2 这类水解是氧化还原反应】 【如 CaC2+2H2O=Ca(OH)2+C2H2 】 【如 Mg3N2+6H2O=Mg(OH)2+2NH3】 3、卤代烃、酯的水解； 【如 CH3CH2Br+H2O箭头CH3CH2OH+HBr】 【如 CH3COOCH2CH3+H2O 可逆符号 CH3COOH+CH3CH2OH】 4、二糖、多糖的水解； 【如 C12H22O11+H2O箭头 2C6H12O6】 【如 (C6H10O5)n+ nH2O 箭头 nC6H12O6】 5、多肽、蛋白质的水解等。 l 盐水解的实质：某些盐在溶于水时，电离出的阳离子（或阴离子）与水电离出的氢氧根离子（或氢离子）结合成弱碱（或弱酸），从而导致水的电离平衡右移，使得溶液中的氢离子浓度大于氢氧根离子浓度（或氢氧根离子浓度大于氢离子浓度），而呈现酸性（或碱性）的过程。 l 水解一般是微弱的，不会生成沉淀或气体（不能够加向上或向下的箭头，中间必须是可逆符号。上述第2类除外。） l 以 CH3COONa为例，介绍水解平衡： 在醋酸钠的水溶液中，存在如下平衡： CH3COO－+H2O 可逆符号 CH3COOH+OH－ 一定温度下，醋酸钠水溶液的平衡体系中，仿照化学平衡常数表达式，可以写出水解常数表达式： Kh=[C(CH3COOH)C(OH－)]/C(CH3COO－) 与所有化学平衡常数相同，水解常数也是只受温度影响；水解常数越大，该离子的水解性越强。 将水解常数表达式的分子、分母都乘以该条件下溶液中的氢离子浓度，得[ C(CH3COOH) C(OH－)C(H＋)]/ [C(CH3COO－)C(H＋)] 你看，红色部分是醋酸的电离常数的倒数；蓝色部分是水的离子积常数。所以有：Kh=Kw / Ka 可以看出，对应酸（水解的阴离子增加一个氢离子！！！）的酸性越弱（Ka越小），酸根离子的水解性就越强（Kh越大）。 与化学平衡中的转化率、电离平衡中的电离度一样，水解平衡也有个水解度，不常用。 影响水解平衡的因素几乎和影响电离平衡的因素xx相同：1、升高温度，水解平衡右移；【加热促进水解】 2、同离子效应，左移；【离子浓度增大】【水解生成什么酸，就可以加什么酸抑制水解。】 3、稀释效应，右移。【离子浓度减小】 l 所谓“强酸强碱盐，溶液显中性；强酸弱碱盐，溶液显酸性；弱酸强碱盐，溶液显碱性。”只能够用来判断正盐溶液。酸式盐溶液见下文。 l 诸如比较“醋酸钠溶液和碳酸钠溶液”“碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液”的pH值这类题，一般用对应酸的酸性强弱来判断，但必须是同样温度，相同浓度的前提下。 l 酸式盐溶液的酸碱性： 1、NaHSO4 因为硫酸是强酸，我们认为它的二级电离也是xx的，所以硫酸氢根只发生电离（不发生水解），所以NaHSO4溶液显酸性。【记住：NaHSO4在参加反应时，可以当做强酸！！！】 2、NaHCO3 碳酸氢根离子既可以发生电离，也可以发生水解，在碳酸氢钠溶液中，它们都发生，但程度不相等。怎样能够比较出它们的程度大小呢？可以比较平衡常数的大小（同一溶液中，一定是同温度、同浓度。）。据课本p43表3-1：HCO3－的电离常数是K2=4.7×10-11 据Kh=Kw / Ka 可以求出HCO3－的水解常数是 Kh=Kw / K1=1.0×10-14/ 4.4×10-7=2.27×10-8 因为2.27×10-8＞4.7×10-11 所以HCO3－的水解强于电离，溶液显碱性。【记住这个结论！！！】 *已知常温下，H2SO3的K1=1.5×10-2 K2=1.0×10-7 试仿上法，自己确定NaHSO3溶液的酸碱性。 【结论：NaHSO3溶液显酸性。】 【其它结论：NaH2PO4 溶液显酸性；Na2HPO4溶液显碱性。草酸氢钾溶液显酸性；NaHS溶液显碱性。】 l 弱酸弱碱盐（正盐）溶液的酸碱性：实际上判断方法与前面对于强酸弱碱盐，溶液显酸性；弱酸强碱盐，溶液显碱性的判断是一致的，就是比较它们究竟谁比较强一些，这可以从电离常数的大小比较出来。例如： 1、NH4NO2 已知NH3·H2O Kb=1.8×10-5 HNO2 Ka=4.6×10-4 所以，亚硝酸铵溶液显酸性。 2、CH3COONH4 已知NH3·H2O Kb=1.8×10-5 CH3COOH Ka=1.8×10-5 所以，醋酸铵溶液显中性。 3、(NH4)2S 已知NH3·H2O Kb=1.8×10-5 H2S K1=1.3×10-7 K2=7.1×10-15 S2－对应的酸是HS－，所以应该用K2比较， 所以，硫化铵溶液显碱性。 l 双水解：（尽管此说法并未在化学界得到公认，但在中学化学教师中间已经是一种认可的说法。）是指在同一溶液中，同时存在一种水解的阳离子和一种水解的阴离子，它们的水解互相促进，导致双方的水解程度都变大（有的甚至于达到水解彻底）的情形。不管是两种离子本来就是在同一种溶质中（如NH4HCO3），还是分别在两种溶质中进入同一种溶液里（如NH4Cl溶液和NaHCO3溶液混合），其实质都是相同的。需要知道的是，哪些离子之间的双水解是彻底的（可以生成沉淀、气体，不能大量共存。方程式中间是等于号。）可以记住下面的知识： Fe3＋ CO32－ HCO3－ S2－ Al3＋ AlO2－
除铁离子和硫离子发生氧化还原反应以外， 以上7对离子的双水解是彻底的。 l 关于AlCl3 、Al2(SO4)3溶液蒸干的问题： 1、将AlCl3溶液蒸干，得到的是Al(OH)3 。 在AlCl3溶液中，存在如下平衡： Al3＋+3H2O可逆符号 Al(OH)3+3H＋ 在加热过程中，温度升高使得上述平衡右移，在水挥发的同时，水解生成物之一的氯化氢也同时挥发，也使得上述平衡右移，一直到蒸干时，只剩下水解产物氢氧化铝。 （如果再灼烧，氢氧化铝就又会分解，生成氧化铝。） 【蒸干氯化铁溶液，同样也是得到氢氧化铁，灼烧也分解为氧化铁。】 在氯化氢的气氛（或气流）中蒸干，可以阻止氯化氢的挥发，就能够得到氯化铝（或氯化铁）晶体。 2、将Al2(SO4)3溶液蒸干，得到的是Al2(SO4)3 。 在Al2(SO4)3溶液中，存在如下平衡： Al3＋+3H2O可逆符号Al(OH)3+3H＋ 在加热过程中，温度升高使得上述平衡右移，在水挥发的同时，水解生成物之一的硫酸不会同时挥发，只会浓度越来越大。水的不断减少，使得上述平衡右移到一定程度后，就逆转向左移动，并一直到全部变为硫酸铝晶体。 【蒸干硫酸铁溶液，同样得到的是硫酸铁晶体。】 l 利用氯化铁水解来制备氢氧化铁胶体：（这是利用凝聚法制备胶体。）将深黄色的饱和氯化铁溶液，倒入沸水中，立即变为深棕红色的液体----氢氧化铁胶体。可以再稍微煮沸一会儿。（煮沸时间不能太长，否则，胶体被破坏，形成氢氧化铁红棕色沉淀。）【参见相关部分】 |
