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化学选修4第四章第三节盐类的水解知识总结

化学选修四第四章第3节《盐类的水解》知识总结一、探究盐溶液的酸碱性强碱弱酸盐的水溶液,呈碱性;强酸弱碱盐的水溶液,呈酸性;强酸强碱盐的水溶液,呈中性。

二、盐溶液呈现不同酸碱性的原因弱酸强碱盐,水解显碱性CH3COONa= CH3COO−+ Na++H2O H++ OH−CH3COOHCH3COONa + H2O CH3COOH + NaOHCH3COO− + H2O CH3COOH + OH−强酸弱碱盐水解NH4Cl = NH4++ Cl−+H2O OH−+ H+NH3·H2ONH4Cl + H2O NH3·H2O + HClNH4+ + H2O NH3·H2O + H+强酸强碱盐:不水解弱酸弱碱盐:双水解,水解程度增大。

1、盐类水解(hydrolysis of salts):在溶液中,由于盐的离子与水电离出来的H+或OH-结合生成弱电解质的过程中。

2、盐类水解的实质:是酸碱中和反应的逆反应酸+ 碱盐+ 水3、盐类水解破坏了水的电离平衡,促进了水的电离4、盐类水解的类型及规律由强碱和弱酸反应生成的盐,称为强碱弱酸盐,含有以下(CH3COONa)CO32-、PO43-、S2-、SO32-、ClO-、F-,弱酸根的盐,常会发生水解。

NH4Cl可以看作是强酸HCl和弱碱NH3·H2O反应生成的盐,我们把这种盐叫做强酸弱碱盐。

类似这样的盐还有Al2(SO4)3、FeCl3、CuSO4等。

由于NaCl电离出的Na+和Cl-都不能与水电离出来的H+或OH-结合生成弱电解质,所以强碱强酸盐不能水解,不会破坏水的电离平衡,因此其溶液显中性。

强酸强碱盐、难溶于水的盐不水解。

对于弱酸弱碱盐(NH4Ac),由于一水合氨和醋酸的电离度相近,因此铵离子、醋酸跟离子水解程度相近,从二溶液显中性。

(1)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。

(2) 组成盐的酸越弱,水解程度越大例如,已知物质的量浓度相同的两种盐溶液,NaA和NaB,其溶液的pH前者大于后者,则酸HA 和HB的相对强弱为HB>HA,这条规律可用于利用盐的pH值判断酸性的强弱。

酸的强弱顺序:H3PO4>H2SO3>HF>CH3COOH>H2CO3>H2S>HClO>Al(OH)3(3) 同浓度的正盐与其酸式盐相比,正盐的水解程度比酸式盐的水解程度大。

(4) 弱酸酸式盐的酸碱性要看酸式酸根电离和水解的相对强弱。

HCO3-、HS-、HPO42-在溶液中以水解为主,其溶液显碱性;HSO3-、H2PO4-在溶液中以电离为主,其溶液显酸性5、盐类水解离子方程式的书写(1) 写法:谁弱写谁,都弱都写;阳离子水解生成H+,阴离子水解生成OH― ;阴阳离子都水解,生成弱酸和弱碱。

以CO32-为例,的水解的离子方程式:CO32- +H2O HCO3- +OH- (主要)HCO3- +H2O H2CO3 +OH- (次要)Al3+水解的离子方程式:Al3++3H2O Al(OH)3 +3H+(2) 注意的问题:水和弱电解质应写成分子式,不能写成相应的离子。

水解反应是可逆过程,因此要用可逆符号,并不标“↑”、“↓” 符号。

(Al2S3、Al2(SO4)3例外)多元酸盐的水解是分步进行的。

如:CO32−+ H2O HCO3− +OH−HCO3− +H2O H2CO3 + OH−多元碱的盐也是分步水解的,由于中间过程复杂,可写成一步,如:Cu2++2H2O Cu(OH)2 + 2H+Al3+ + 3H2O Al(OH)3 + 3H+多元弱酸的酸根离子既有水解倾向,又有电离倾向,以水解为主,溶液显碱性,以电离为主的,溶液显酸性。

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,使两种离子的水解趋于完全。

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。

这是由于混合前Al2(SO4)3溶液显酸性,Al3++3H2O Al(OH)3 +3H+,NaHCO3溶液显酸性:HCO3-+H2O H2CO3 +OH-,混合后由于H++OH- = H2O,使两个水解反应互相促进,使其水解反应互相促进,使其各自水解趋于完全,所以产生白色沉淀和CO2气体,Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓ +3CO2↑(3) 双水解方程式的书写:弱酸弱碱盐中阴、阳离子相互促进水解,我们称之为双水解。

常见的能发生相互促进水解的离子有:Al3+与S2-、HS-、CO32-、HCO3-、AlO2-;Fe3+与AlO2-、CO32-、HCO3-;NH4+与AlO2-、SiO32-等。

三、盐类水解的影响因素当水解速率与中和反应速率相等时,处于水解平衡状态。

若改变条件,水解平衡就会发生移动,遵循勒沙特列原理。

1、内因:盐本身的性质。

主要因素是盐本身的性质,组成盐的酸根对应的酸越弱(或阳离子对应的碱越弱),水解程度就越大。

另外还受温度、浓度及外加酸碱等因素的影响2、外因:(1) 温度:升温促进水解(2) 浓度:稀释促进水解(3) 外加酸碱盐的水解是吸热反应,因此升高温度,水解程度增大。

稀释盐溶液,可促进水解,盐的浓度越小,水解程度越大;但增大盐的浓度,水解平衡虽然正向移动,但水解程度减小。

外加酸碱能促进或抑制盐的水解,例如,水解酸性的盐溶液,若加入碱,就会中和溶液中的H+,使平衡向水解方向移动而促进水解,若加酸则抑制水解。

3、不考虑水解的情况不水解的两种可溶性强酸强碱盐溶液相混合,按复分解进行分析,如BaCl2+Na2SO4=BaSO4+2NaCl。

水解反应不能相互促进的、可溶性强酸强碱盐相混合,一般按复分解进行,如BaCl2+Na2CO3=BaCO3+2NaCl。

若是具有氧化性的盐和具有还原性的盐溶液反应时,一般可发生氧化还原反应:2FeCl3+Na2S=2FeCl2+2NaCl+S。

四、盐类水解的应用盐类水解的程度一般很微弱,通常不考虑它的影响,但遇到下列情况时,必须考虑水解。

1、分析判断盐溶液酸碱性(或PH范围)要考虑水解(1)、等体积、等物质的量浓度的氨水和盐酸混合后,因为完全反应生成强酸弱碱盐NH4Cl,所以pH<7,溶液显酸性。

(2)、相同温度、相同物质的量浓度的四种溶液:①CH3COONa,②NaHSO4,③NaCl,④苯酚钠,按pH 由大到小排列正确的是()。

A.①>④>③>②B .①>②>③>④C.④>③>①>②D.④>①>③>②解析:此题考查学生对盐类水解规律的掌握和理解,硫酸氢钠和氯化钠都是强酸强碱盐,不水解。

氯化钠溶液呈中性,硫酸氢钠溶液呈酸性。

另外两盐均水解,水溶液都呈碱性,其水溶液碱性的相对强弱可依“越弱越水解”的规律比较,即组成盐的离子与水电离的H+或OH-结合成的弱电解质,电离度越小,该盐水解程度就越大,乙酸钠和苯酚钠的水解产物分别是乙酸和苯酚,因为苯酚是比乙酸更弱的电解质,即苯酚钠的水解程度大,其水溶液的碱性较强,pH也较大,正确选项为D。

[板书]2、比较盐溶液离子浓度大小或离子数时要考虑水解。

(3)、例如在磷酸钠晶体中,n(Na+ )=3n(PO43-),但在Na3PO4溶液中,由于PO43-的水解,有c(Na+)>3c(PO43-),又如,在0.1mol/L Na2CO3 溶液中,阴离子浓度的大小顺序为:c(CO32-)>c(OH-)>c(HCO3-)3、配制易水解的盐溶液时,需考虑抑制盐的水解配制强酸弱碱溶液时,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,因其阳离子发生诸如Fe3+ +3H2O Fe(OH)3 +3H+的水解而呈浑浊状,若先将FeCl3溶于稀HCl中,再用水稀释到所需浓度,可使溶液始终澄清。

同样配制CuSO4溶液,可先将CuSO4溶于稀H2SO4中,然后加水稀释。

配制强碱弱酸盐溶液时,需几滴相应的强碱,可使水解平衡向左移动,抑制弱酸根离子的水解。

如配制Na2CO3、Na2S溶液时滴几滴NaOH溶液。

(1)、实验室在配制硫酸铁溶液时,先把硫酸铁晶体溶解在稀硫酸中,再加水稀释至所需浓度,如此操作的目的是()A、防止硫酸铁分解B、抑制硫酸铁水解C、促进硫酸铁溶解D、提高溶液的PH4、制备某些无水盐时要考虑盐的水解例如将挥发性酸对应的盐(AlCl3、FeBr2、Fe(NO3)3等)的溶液加热蒸干,得不到盐本身。

以蒸干AlCl3溶液来说,AlCl3溶液中AlCl3+3H2O Al(OH)3 +3HCl,蒸干过程中,HCl挥发,水解平衡向右移,生成Al(OH)3,Al(OH)3加热分解:2Al(OH)3Al2O3+3H2O,故最终加热到质量不再变化时,固体产物是Al2O3。

又如,有些盐(如Al 2S3)会发生双水解(能进行几乎彻底的水解),无法在溶液中制取,只能由单质直接反应制取。

5、判断离子能否大量共存时要考虑盐的水解弱碱阳离子与弱酸根离子在溶液中若能发生双水解,则不能大量共存,能发生双水解反应的离子有:Al3+与CO32-、HCO3-、S2-、HS-、AlO2-等;Fe3+与CO32-、HCO3-、AlO2-等;NH4+与SiO32-、AlO2-等。

这里还需要我们注意的是Fe3+与S2-、HS-也不能共存,但不是因为发生双水解,而是因为发生氧化还原反应。

6、化肥的合理施用,有时也要考虑盐类的水解铵态氮肥与草木灰不能混合施用。

因草木灰的成分是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;过磷酸钙不能与草木灰混合施用,因Ca(H2PO4)2水溶液显酸性,K2CO3溶液显碱性,两者混合时生成了难溶于水的CaCO3、Ca3(PO4)2或CaHPO4,不能被作物吸收。

长期施用(NH4)2SO4的土壤因NH4+的水解而使土壤的酸性增强:NH4++H2O NH3·H2O+H+。

7、某些试剂的实验室贮存要考虑盐的水解例如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,使试剂瓶颈与瓶塞粘结,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。

8、用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++3H2O Al(OH)3 (胶体)+3H+,Al(OH)3胶体表面积大,吸附能力强,能吸附水中悬浮杂质生成沉淀而起到净水作用。

9、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将Mg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,Mg与FeCl3、AlCl3、NH4Cl溶液均能反应。

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