1、定义
在水溶液中,盐电离产生的弱酸根或弱碱阳离子与水电离出来的H 或OH-结合生成弱电解质的反应。
要点:
1)、弱酸根或弱碱阳离子必须来自盐。
2)、结合的H 或OH-必须来自水。
2、实质
水解反应破坏了水的电离平衡,促进了水的电离,使溶液显示不同程度的酸、碱性。
3、特点
1)、水解反应通常很微弱,存在水解平衡。
2)、水解反应是吸热反应。
4、规律
谁弱谁水解,越弱越水解,谁强显谁性,同强显中性。
5、盐类水解反应离子方程式的书写
盐类水解程度一般很小,水解产物量很少,通常不生成沉淀或气体,书写水解方程式时,一般不用"↑"或"↓"。盐类水解是可逆反应,除发生强烈相互促进的水解反应外,一般水解方程式中不写"="号,而写" ⇌"号。
二、盐类水解的影响因素1、内因——盐本身的性质
(1)弱碱的碱性越弱,其阳离子的水解程度就越大,对应盐溶液的酸性越强。
(2)弱酸的酸性越弱,其阴离子的水解程度就越大,对应盐溶液的碱性越强。
2、外因
1)、浓度:
a、增大盐溶液的浓度,水解平衡正向移动,水解程度减小,但水解产生的离子浓度增大;
b、增大c(H ),促进强碱弱酸盐的水解,抑制强酸弱碱盐的水解;
c、增大c(OH-),促进强酸弱碱盐的水解,抑制强碱弱酸盐的水解。
2)、温度:
因水解反应均为吸热反应。所以,升高温度,水解平衡正向移动,水解程度增大。
3)、加水稀释,水解平衡正向移动,水解程度增大,但水解产生的离子浓度减小。
三、盐类水解的规律1、组成盐的弱碱阳离子(Mx )水解使溶液显酸性,组成盐的弱酸根阴离子(Ay-)水解使溶液显碱性。
Mx xH2O ⇌ M(OH)x xH
Ay- H2O ⇌ HA(y-1)- OH-
2、盐对应的酸(或碱)越弱,水解程度越大,溶液碱性(或酸性)越强。
3、多元弱酸的酸根离子比酸式酸根离子的水解程度大得多,如同浓度时,CO32-比HCO3- 的水解程度大。
4、不同盐溶液中同种离子的水解程度:相互促进水解的盐>单水解的盐>相互抑制水解的盐。
如NH4 的水解程度:(NH4)2CO3 > (NH4)2SO4 > (NH4)2Fe(SO4)2。
5、相互促进水解:弱酸根离子与弱碱阳离子在溶液中的水解反应相互促进并进行到底,一般会有沉淀、气体生成。几种常见的离子发生相互促进水解:
Al3 与HCO3–、CO32–、HS-、S2-、ClO-、AlO2-; Fe3 与HCO3–、CO32–、ClO-、AlO2-;
四、盐类水解的应用1、盐类水解在化学实验中的应用
2、盐类水解在工农业生产和日常生活中的应用
二 离子浓度大小的比较
1、离子浓度大小比较规律
单一溶质离子浓度大小比较几条规律:
1、若溶质是AB型的,不水解的离子浓度>水解的离子浓度。
2、一般,溶质的离子浓度>溶剂的离子浓度
3、对于可逆反应,左边的离子浓度>右边的离子浓度
4、若为分步水解,第一步水解生成的离子浓度>>第二步水解生成的离子浓度
5、对于弱酸的酸式根,既能电离,又能水解;需分类讨论其程度大小
6、一般,水解程度>水的电离程度。
(1)考虑水解因素:如Na2CO3溶液
CO32- H2O ⇌ HCO3- OH-(主要)
HCO3- H2O ⇌ H2CO3 OH-(次要)
H2O ⇌H OH-
所以c(Na )>c(CO32-)>c(OH-)>c(HCO3-)>c(H )。
(2)不同溶液中同一离子浓度的比较要看溶液中其他离子对它的影响。如相同物质的量浓度的a、NH4Cl溶液、b、CH3COONH4溶液、c、NH4HSO4溶液,三种溶液中b中CH3COO-的水解对NH4 的水解有促进作用,c中H 对NH4 的水解有抑制作用,则三种溶液中c(NH4 )由大到小的顺序是c>a>b。
(3)混合溶液中各离子浓度的比较要综合分析水解因素、电离因素。如相同物质的量浓度的NH4Cl和NH3·H2O的混合溶液中,因NH4 的水解程度小于NH3·H2O的电离程度,所以离子浓度顺序为c(NH4 )>c(Cl-)>c(OH-)>c(H )。
(4)浓度相同时,弱酸根阴离子或弱碱阳离子的水解程度越大,平衡浓度越小。如等浓度的NaHCO3溶液和CH3COONa溶液,由于HCO3-的水解程度大于CH3COO-的,故c(HCO3-)
2、酸式盐水溶液酸碱性的判断
(1)强酸的酸式盐只电离,不水解,溶液一定显酸性。如NaHSO4溶液: NaHSO4 = Na H SO42-。
(2)弱酸的酸式强碱盐溶液的酸碱性,取决于酸式酸根离子的电离程度和水解程度的相对大小。
①若电离程度小于水解程度,溶液显碱性。
例NaHCO3溶液中:
HCO3- ⇌H CO32-(次要),HCO3- H2O ⇌H2CO3 OH-(主要),c(OH-)> c(H ),溶液呈碱性。NaHS溶液、Na2HPO4溶液亦显碱性。
②若电离程度大于水解程度,溶液显酸性。
例如,NaHSO3溶液中:HSO3- ⇌ H SO32-(主要),HSO3- H2O ⇌H2SO3 OH-(次要),c(H )>c(OH-),溶液显酸性。NaH2PO4溶液亦显酸性。
3、电解质溶液中的三种定量关系
(1)电荷守恒(溶液守恒)
溶液中阳离子所带的正电荷总浓度等于阴离子所带的负电荷总浓度。
如小苏打溶液中c(Na ) c(H )=c(HCO3-) 2c(CO32-) c(OH-)。
Na2HPO4溶液中c(Na ) c(H )=c(H2PO4-) 2c(HPO42-) 3c(PO43-) c(OH-)。
注意: 1 mol CO32-带有2 mol 负电荷,所以它的电荷浓度应等于2c(CO32-);同理PO43-的电荷浓度等于3c(PO43-)。
口诀:阴阳离子分两侧,所带电荷做系数。
(2)物料守恒(溶质守恒)
在电解质溶液中,粒子的种类可能发生变化,但变化前后元素的原子个数守恒。
如0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液中:
c(Na )=2c(CO32-)未变化 = 2[c(CO32-) c(HCO3-) c(H2CO3)]=0.2 mol·L-1。
(3)质子守恒(溶剂守恒)
在电解质溶液中,由于电离、水解等的发生,往往存在质子(H )的得失,但得到的质子数等于失去的质子数。
如NaHCO3溶液中:
c(H2CO3) c(H )=c(CO32-) c(OH-)
质子守恒关系比较抽象,可以由电荷守恒和物料守恒两种关系导出。
质子守恒 = 电荷守恒 ± 物料守恒
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高中化学 能水解的物质有哪些?
一、盐类的水解盐类水解的实例(透过现象看本质)
参加水解的物质一般是强电解质,水解前要电离,水解生成的物质是弱电解质(弱酸或弱碱)。
盐类水解的规律
(盐类电离出来的离子)只有阳离子水解(消耗OH-,产生H ),溶液显酸性;只有阴离子水解(消耗H ,产生OH-),溶液显碱性;阴、阳离子都水解,则溶液酸碱性不一定(要看阴、阳离子水解程度的相对大小)。
3.盐类水解的影响因素
(1)内因: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(越弱越水解)。
例如酸性:H2CO3CH3COONa。
二、有机物的水解
1.卤代烃的水解
参加水解的物质是非电解质,水解前不电离,水解生成的物质有非电解质(醇)和强电解质(卤化氢。生成HF时,HF是弱电解质)。
2.酯、油脂的水解
参加水解的物质是非电解质,水解前不电离,水解生成的物质有非电解质(醇)和弱电解质(羧酸)。在碱性条件下的水解程度更大。
3.糖类(非单糖)的水解
参加水解的物质是非电解质,水解前不电离,水解生成的物质都是非电解质(单糖、二糖等)。
4.肽、多肽、蛋白质的水解
参加水解的物质是弱电解质(因分子中含有-COOH、-NH2),水解前不电离(分子中-COOH的电离除外),水解时断肽键,水解生成的物质是弱电解质(氨基酸等)。
5.尿素的水解
CO(NH2)2
3H2O
——→CO2↑
2
NH3﹒H2O
6.腈的水解
R-C≡N 2H2O
——→R-C00H NH3↑“R-”代表烃基
三、一些特殊化合物的水解
参加水解的物质是强电解质(离子化合物)或非电解质(共价化合物),遇水就彻底反应(不存在水解前先电离)或水解前不电离,水解生成的物质有非电解质、弱电解质或强电解质。
如:
(1)Mg3N2
6H2O
=
3Mg(OH)2
6NH3↑
(2)CaC2
2H2O
→Ca(OH)2
C2H2↑
(3)CH3CH2ONa
H2O
→CH3CH2OH
NaOH
(4)Al4C3
12H2O
→4Al(OH)3
3CH4↑
(5)(CH3CH2)3Al
3H2O
→3CH3CH3↑
Al(OH)3
(6)Mg4C3
8H2O
→
4Mg(OH)2
C3H8↑
(7)H3BO3
H2O
?
B(OH)4-
H
(8)PCl5
4H2O
=====
H3PO4
5HCl
(NaH和CaH2等与水的反应,因为有了元素化合价的变化,所以不应归在水解反应之中)
高中化学 能水解的物质有哪些?
1、淀粉水解
(CHO)n(淀粉/纤维素) nHO→nCHO(葡萄糖)
2、蔗糖水解
CHO(蔗糖) HO→C6HO(果糖) CHO(葡萄糖)
3、麦芽糖水解
CHO(麦芽糖) HO→2CHO(葡萄糖)
4、酯的水解
油脂在酸或碱催化条件下可以水解。
酸性条件下的水解:在酸性条件下水解为甘油(丙三醇) 高级脂肪酸。
碱性条件下的水解:在碱性条件下水解为甘油 高级脂肪酸盐。
两种水解都会产生甘油。油脂在碱性条件下的水解反应称为皂化反应。工业上就是利用油脂的皂化反应制取肥皂。低碳烯烃与浓硫酸作用所得烷基硫酸酯,经加酸水解可得低碳醇。
5、无机盐类水解
在溶液中盐电离出的离子与水电离出的H 和OH-结合生成弱电解质的反应。无机物在水中分解通常是复分解过程,水分子也被分解,和被水解的物质残片结合形成新物质。
氯气在水中分解,一个氯原子和一个水被分解的氢原子结合成盐酸,另一个氯原子与水分子的另一个氢原子和氧原子结合成次氯酸,碳酸钠水解会产生碳酸氢钠和氢氧化钠(水解后呈碱性)。
氯化铵水解会产生盐酸和氨水(水解后呈酸性):NHCl HO=NH·HO HCl
参考资料来源:百度百科-水解反应