盐类水解在高中化学的学习中同样占有很大的比重,在学习的过程中我们将知识汇总,系统的去复习,让知识成为我们网上的猎物!
盐类水解的规律:有弱才水解,无弱不水解;越弱越水解,都弱都水解;谁强显谁性;同强显中性。
由此可见,盐类水解的前提条件是有弱碱的阳离子或弱酸的酸根离子,其水溶液的酸碱性由盐的类型决定,利用盐溶液的酸碱性可判断酸或碱的强弱。
(1)
盐的类型 | 是否水解 | 溶液的pH |
强酸弱碱盐 | 水解 | pH<7 |
强碱弱酸盐 | 水解 | pH>7 |
强酸强碱盐 | 不水解 | pH=7 |
(2)组成盐的弱碱阳离子(M+)能水解显酸性,组成盐的弱酸阴离子(A-)能水解显碱性。
M++H2OMOH+H+ 显酸性
A-+H2OHA+OH- 显碱性
(3)盐对应的酸(或碱)越弱,水解程度越大,溶液碱性(或酸性)越强。
盐类水解离子方程式的书写
1.注意事项
(1)一般要写可逆“”,只有彻底水解才用“===”。
(2)难溶化合物不写沉淀符号“↓”。
(3)气体物质不写气体符号“↑”。
2.书写方法
(1)弱酸强碱盐
①一元弱酸强碱盐水解
弱酸根阴离子参与水解,生成弱酸。
例如:CH3COONa+H2OCH3COOH+NaOH
离子方程式:
CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-
②多元弱酸根阴离子分步水解
由于多元弱酸的电离是分多步进行的,所以多元弱酸的酸根离子的水解也是分多步进行的,阴离子带几个电荷就要水解几步。第一步水解最易,第二步较难,第三步水解更难。
例如:Na2CO3+H2ONaHCO3+NaOH
NaHCO3+H2OH2CO3+NaOH
离子方程式:
CO32-+H2OHCO3-+OH-
HCO3-+H2OH2CO3+OH-
③多元弱酸的酸式强碱盐水解
例如:NaHCO3+H2OH2CO3+NaOH
离子方程式:
HCO3-+H2OH2CO3+OH-
(2)强酸弱碱盐
①一元弱碱
弱碱阳离子参与水解,生成弱碱。
②多元弱碱阳离子分步水解,但写水解离子方程式时一步完成。
例如:AlCl3+3H2OAl(OH)3+3HCl
离子方程式:
Al3++3H2OAl(OH)3+3H+
(3)某些盐溶液在混合时,一种盐的阳离子和另一种盐的阴离子,在一起都发生水解,相互促进对方的水解,水解趋于完全。可用“===”连接反应物和生成物,水解生成的难溶物或挥发性物质可加“↓”、“↑”等。
例如:将Al2(SO4)3溶液和NaHCO3溶液混合,立即产生白色沉淀和大量气体,离子方程式为:
Al3++3HCO3-===Al(OH)3↓+3CO2↑
能够发生双水解反应的离子之间不能大量共存。常见的离子间发生双水解的有:Fe3+与CO32-、HCO3-等,Al3+与AlO2-、CO32-、HCO3-、S2-、HS-等。
影响盐类水解的因素
1.内因:盐本身的性质,组成盐的酸根相对应的酸越弱(或阳离子对应的碱越弱),水解程度就越大。
2.外因:受温度、浓度及外加酸碱等因素的影响。
(1)温度:盐的水解是吸热反应,因此升高温度水解程度增大。
(2)浓度:盐的浓度越小,水解程度越大。
(3)外加酸、碱或盐:外加酸、碱或盐能促进或抑制盐的水解。
归纳总结:上述有关因素对水解平衡的影响结果,可以具体总结成下表(以CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-为例):
改变 条件 | c(CH3COO-) | c(CH3COOH) | c(OH-) | c(H+) | pH | 水解程度 |
加水 | 减小 | 减小 | 减小 | 增大 | 减小 | 增大 |
加热 | 减小 | 增大 | 增大 | 减小 | 增大 | 增大 |
加NaOH(s) | 增大 | 减小 | 增大 | 减小 | 增大 | 减小 |
加HCl(g) | 减小 | 增大 | 减小 | 增大 | 减小 | 增大 |
加CH3COONa (s) | 增大 | 增大 | 增大 | 减小 | 增大 | 减小 |
加NH4Cl(s) | 减小 | 增大 | 减小 | 增大 | 减小 | 增大 |
盐类水解的应用
1.化肥的合理使用,有时要考虑盐类的水解
例如,铵态氮肥与草木灰不能混合使用,因草木灰的主要成分K2CO3水解呈碱性:CO32-+H2OHCO3-+OH-,铵态氮肥中NH4+遇OH-逸出NH3,使氮元素损失,造成氮肥肥效降低。
2.用热碱去污
如用热的Na2CO3溶液去污能力较强,盐类的水解是吸热反应,升高温度,有利于Na2CO3水解,使其溶液显碱性。
3.配制易水解的盐溶液时,需考虑抑制盐的水解。
(1)配制强酸弱碱盐溶液时,需滴几滴相应的强酸,可使水解平衡向左移动,抑制弱碱阳离子的水解,如配制FeCl3、SnCl2溶液时常将它们溶于较浓的盐酸中,然后再用水稀释到相应的浓度,以抑制它们的水解,配制Fe2(SO4)3溶液时,滴几滴稀硫酸。
(2)配制强碱弱酸盐溶液时,需滴几滴相应的强碱,可使水解平衡向左移动,抑制弱酸根离子的水解,如配制Na2CO3、NaHS溶液时滴几滴NaOH溶液。
4.物质制取如制取Al2S3,不能用湿法,若用Na2S溶液和AlCl3溶液,两种盐溶液在发生的水解反应中互相促进,得不到Al2S3。制取时要采用加热铝粉和硫粉的混合物:2Al+3SΔ=====Al2S3。
5.某些试剂的实验室贮存要考虑盐的水解,如Na2CO3、NaHCO3溶液因CO32-、HCO3-水解使溶液呈碱性,OH-与玻璃中的SiO2反应生成硅酸盐,使试剂瓶颈与瓶塞黏结,因而不能用带玻璃塞的试剂瓶贮存,必须用带橡皮塞的试剂瓶保存。
6.若一种盐的酸根和另一种盐的阳离子能发生水解相互促进反应,这两种盐相遇时,要考虑它们水解时的相互促进,如泡沫灭火器的原理:将硫酸铝溶液和碳酸氢钠溶液混合,Al2(SO4)3+6NaHCO3===3Na2SO4+2Al(OH)3↓+6CO2↑,产生大量CO2来灭火。
7.用盐(铁盐、铝盐)作净水剂时需考虑盐类水解。例如,明矾KAl(SO4)2·12H2O净水原理:Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+,Al(OH)3胶体表面积大,吸附能力强,能吸附水中悬浮的杂质生成沉淀而起到净水作用。
8.Mg、Zn等较活泼金属溶于强酸弱碱盐(如NH4Cl、AlCl3、FeCl3等)溶液中,产生H2。例如:将镁条投入NH4Cl溶液中,有H2、NH3产生,有关离子方程式为:NH4++H2O===NH3·H2O+H+,Mg+2H+===Mg2++H2↑。
9.如果溶液浓度较低,可以利用水解反应来获得纳米材料(氢氧化物可变为氧化物)。如果水解程度很大,还可用于无机化合物的制备,如制TiO2:
TiCl4+(x+2)H2O(过量)TiO2·xH2O+4HCl
TiO2·xH2O焙烧,TiO2+xH2O