知识讲解_盐类水解的原理及水解平衡的移动(提高)
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盐类水解的原理及水解平衡的移动
编稿:宋杰审稿:张灿丽
【学习目标】
1、认识盐类的组成与盐溶液酸碱性的关系,从而理解盐类水解的原理;
2、以水的电离平衡为基础,认真分析盐类电离出的阴、阳离子与水电离出的H+或OH-结合生成弱酸或弱碱的趋势,明确不同盐溶液呈现不同酸碱性的本质;
3、掌握盐类水解的离子方程式与化学方程式的书写;
4、认识内因对盐类水解程度的影响;
5、掌握外因对盐类水解程度的具体影响。
【要点梳理】
要点一、盐类水解的实质
1.定义【高清课堂:探究盐溶液的酸碱性#盐类的水解】
⑴以CH3COONa为例探究盐类的水解
CH3COONa溶于水之后,完全电离————强电解质
CH3COONa ═ CH3COO- + Na+………①————(电离出的离子既没有H+,也没有OH-)
把CH3COONa溶于水之后,溶液中还存在的电离平衡:
H2O H+ + OH-………②————(纯水中c(H+)=c(OH-)=1.0×10-7mol/L,显中性)
CH3COOH是一种弱酸,在溶液中部分电离,溶液中既然存在CH3COO-和H+,根据可逆反应,
反应物和生成物同时共存,那么就一定有CH3COOH。
CH3COO- + H+CH3COOH………③(CH3COONa电离产生的CH3COO-与水电离产生的H+)
随着CH3COONa的加入,CH3COO-结合水电离出的H+,破坏了水的电离平衡,使水的电离平衡右移。溶液中c(OH-)>1.0×10-7mol/L>c(H+),CH3COONa水溶液显碱性。
⑵盐类水解的定义
在溶液中盐电离出来的离子跟水所电离出来的H+ 或OH-结合生成弱电解质的反应,叫做盐类的水解。(在溶液中由盐电离出的弱酸的阴离子或弱碱的阳离子跟水电离出的氢离子或氢氧根离子结合生成弱电解质(弱酸或弱碱),破坏了水的电离平衡,使其平衡向右移动,引起氢离子或氢氧根离子浓度的变化。
2.实质
在溶液中盐电离出来的弱酸的阴离子或弱碱的阳离子和水电离出的H+或OH-离子结合生成弱电解质,促进了水的电离。
注意:
①只有弱酸的阴离子或弱碱的阳离子才能与H+或OH-结合生成弱电解质。
②盐类水解使水的电离平衡发生移动,促进水的电离,使水电离出的c(OH-)≠c(H+)并使溶液呈酸性或碱性。
③盐类水解反应是酸碱中和反应的逆反应。水解程度很小,故水解产物极少,盐溶液的酸碱性极弱。
3.水解特征
可逆:盐类水解和酸碱中和反应互为可逆反应。
微弱:盐类水解非常微弱,进行程度小,一般无沉淀、气体产生。
吸热:中和反应是放热反应,盐类的水解是吸热反应。
要点诠释:盐类水解的条件:
(1)必须有“弱根”离子(弱酸酸根阴离子、弱碱阳离子)。
(2)盐必须易溶于水(如CaCO3难溶于水,可以不考虑盐类的水解)。
要点二、盐类水解的规律
1.盐类水解规律。
盐类水解规律可概括为“有弱才水解,无弱不水解,越弱越水解,都弱双水解,谁强显谁性”。具体理解如下:(1)“有弱才水解,无弱不水解”是指盐中有弱酸酸根离子或者是弱碱阳离子,才能水解;若没有,则是强酸强碱盐,不发生水解反应。
(2)“越弱越水解”指的是弱酸酸根离子对应的酸越弱,就越容易水解;弱碱阳离子对应的碱越弱,就越容易水解。
(3)“都弱双水解”是指弱酸弱碱盐电离出的弱酸酸根离子和弱碱阳离子都发生水解,且相互促进。
(4)“谁强显谁性”是指当盐中的弱酸酸根离子对应的酸比弱碱阳离子对应的碱更容易电离时,则水解后盐溶液显酸性;反之,就显碱性。
以上规律可用表格表示如下:
盐的类型实例是否水解水解离子溶液的pH 对水的电离的影响强酸强碱盐NaCl、K2SO4不水解无pH=7 无
强酸弱碱盐NH4Cl、CuSO4、
FeCl3
水解NH4+、Cu2+、Fe3+pH<7
促进水的电离
强碱弱酸盐Na2S、Na2CO3、
NaHCO3
水解S2-、CO32―、HCO3―pH>7
弱酸弱碱盐CH3COONH4、
(NH4)2S
水解CH3COO―、NH4+、S2―——
要点诠释:酸式盐是显酸性还是显碱性,要看其电离和水解的相对强弱。若电离能力比水解能力强(如NaHSO4、NaH2PO4),则水溶液呈酸性,NaHSO4只电离不水解也显酸性。若水解能力超过电离能力(如NaHCO3、Na2HPO4),则水溶液显碱性。
要点三、盐类水解离子方程式的书写
1、一般盐类水解程度很小,水解产物很少,通常不生成沉淀和气体,也不发生分解,因此盐类水解的离子方程式中不标“↑”或“↓”,也不把生成物(如NH3·H2O、H2CO3等)写成其分解产物的形式。
2、盐类水解是可逆反应,是中和反应的逆反应,而中和反应是趋于完全的反应,所以盐类的水解反应是微弱的。盐类水解的离子方程式一般不写“=”而写“”。
3、多元弱酸酸根离子的水解离子方程式应分步书写,且以第一步水解为主,如CO32-水解的离子方程式为:
CO32-+H2O HCO3-+OH-(主要)
HCO3-+H2O H2CO3+OH-(次要)
若写成CO32-+2H2O H2CO3+2OH-或CO32-+H2O CO2+2OH-等,则都是错误的。
4、多元弱碱的阳离子水解的离子方程式较复杂,中学阶段只要求一步写到底即可。值得注意的是,其最终生成的弱碱即使是难溶物也不标“↓”状态符号,因其水解生成的量极少,不会生成沉淀(但可形成胶体),如Al3+水解的离子方程式常写成:Al3++3H2O Al(OH)3+3H+。
要点诠释:(1)盐类水解的离子方程式同样遵循质量守恒定律和电荷守恒定律。
(2)要将盐的电离方程式与盐类水解的离子方程式区别开来。如HS-+H2O S2-+H3O+是HS-的电离方程式,而HS-+H2O H2S+OH-则是HS-水解的离子方程式。
(3)实验室制Fe(OH)3胶体时,因水解较彻底用“=”,Fe3++3H2O △
Fe(OH)3+3H+。
要点四、影响盐类水解的因素
1.内因:
主要因素是盐本身的结构和性质,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(越弱越水解)。
例如:酸性HF>CH3COOH 水解程度NaF<CH3COONa
多元弱酸正盐的水解,水解反应第一步远远大于第二步,原因是第一步水解产生的OH―对第二步水解的抑制作用,并且正盐阴离子与H+结合能力比酸式盐阴离子结合能力强。例如:Na2CO3溶液中
2.外因