内容正文:
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
第三节 盐类的水解
课时2 盐类水解的影响因素
亮亮图文旗舰店
https://liangliangtuwen.tmall.com
课堂导入
纯碱的水溶液可用于餐具油污的去除,而且用热水溶解的纯碱溶液去除油污的效果更好,这是为什么呢?
油污在碱性条件下的去除比较彻底,碳酸钠溶液恰好显碱性,那么温度与碳酸钠溶液的碱性强弱之间是否存在着某种联系呢?
水解的原理:CO32- + H2O ⇌ HCO3- + OH-
课堂学习
盐类的水解程度除了受自身性质影响之外,还会受到反应条件的影响,你能进行预测并设计实验验证吗?
盐类水解的影响因素
水解反应为酸碱中和的逆反应:CO32- + H2O ⇌ HCO3- + OH-
温度
浓度
外加反应物
预测1:水解反应为吸热反应,温度升高,水解程度增大。
实验验证:
Fe3+ + 3H2O ⇌ Fe(OH)3 + 3H+
水解程度
内因:盐的性质
越弱越水解
外因:反应条件
?
课堂学习
课堂学习
盐类水解的影响因素
实验结论:升温,水解平衡正向移动,盐的水解程度增大。
对于Fe3+ + 3H2O ⇌ Fe(OH)3 + 3H+,浓度如何影响水解平衡?
预测2:稀释溶液,促进盐类的水解,但溶液pH值会增大。
课堂学习
课堂学习
实验结论:稀释10倍,pH变化小于1,故水解程度增大,说明浓度越小,水解程度越大。
盐类水解的影响因素
若加入FeCl3固体,盐的水解程度会如何变化?
温度不变,故K不变
加FeCl3晶体,c(Fe3+)增大
Fe3+浓度增大
水解程度减小
课堂学习
改变条件 平衡移动 水解程度 c(H+) pH 现象
加热
加水稀释
加HCl
加NaOH
加Mg
加NH4Cl
加NaF
加NaHCO3
课堂学习
盐类水解的影响因素
实验结论:通入HCl气体,c(H+)增大,水解平衡逆向移动,Fe3+水解程度减小。
改变条件 平衡移动 水解程度 c(H+) pH 现象
加热 正向 增大 增大 减小 颜色变深
加水稀释 正向 增大 减小 增大 颜色变浅
加HCl 逆向 减小 增大 减小 颜色变浅
加NaOH 正向 增大 减小 增大 红褐色↓
加Mg 正向 增大 减小 增大 红褐色↓ 无色↑
加NH4Cl 逆向 减小 增大 减小 颜色变浅
加NaF 正向 增大 减小 增大 颜色变深
加NaHCO3 正向 增大 减小 增大 红褐色↓ 无色↑
课堂学习
盐类水解的应用
明矾[KAl(SO4)2·12H2O]
明矾净水:Al3+水解生成的Al(OH)3(胶体)具有吸附性,可以使水中细小的悬浮颗粒聚集成较大的颗粒而沉降,从而除去水中的悬浮物,起到净水的作用。
Al3+ + 3H2O ⇌ Al(OH)3 (胶体) + 3H+
泡沫灭火器:通过筒体内酸性溶液与碱性溶液混合发生化学反应,将生成的泡沫压出喷嘴,喷射出去进行灭火的。
Al3+ + 3HCO3- = Al(OH)3↓+ 3CO2↑
一般不使用碳酸盐,因为反应速率较碳酸氢盐慢。
联系实际,思考盐类的水解在生活和生产实践中有哪些应用?
课堂学习
盐类水解的应用
配制易水解的盐溶液:先将FeCl3晶体溶解在较浓盐酸中,再加水稀释到所需浓度。
反应原理:增大c(H+),可抑制Fe3+的水解。
制备某些胶体:向40 mL沸腾的蒸馏水中逐滴加入5~6滴饱和FeCl3溶液,继续煮沸至液体呈红褐色,停止加热。
反应原理:升高温度,使水解平衡向右移动。
制备某些无机化合物:在制备时加入大量的水,同时加热,促使水解趋于完全,所得TiO2·xH2O经焙烧可得TiO2。
TiCl4 + (x+2)H2O = TiO2·xH2O↓ + 4HCl
课堂学习
盐类水解的应用
铵态氮肥与草木灰混合使用会大大降低氮肥的肥效:
草木灰中CO32-与H+反应,使c(H+)减小,水解平衡向右移动,生成NH3·H2O,NH3·H2O分解产生NH3逸出,造成肥效损失。
NH4Cl溶液与ZnCl2溶液可作焊接时的除锈剂:金属焊接前利用NH4Cl 溶液或ZnCl2溶液除锈,原因是NH4+、Zn2+水解使溶液呈酸性。
NH4+ + H2O = NH3·H2O + H+ Zn2+ + 2H2O = Zn(OH)2 + 2H+
课堂学习
蒸发溶剂的产物判断:AlCl3和Al2(SO4)3溶液加热蒸干后得到固体是什么?
盐类水解的应用
AlCl3溶液:AlCl3 + 3H2O ⇌ Al(OH)3 + 3HCl
加热时促进AlCl3的水解,同时促进HCl的挥发,导致溶液蒸干得到Al(OH)3固体,进一步分解为Al2O3。
Al2(SO4)3溶液: Al2(SO4)3+6H2O ⇌ 2Al(OH)3+3H2SO4
尽管Al3+水解生成Al(OH)3和H2SO4,但由于H2SO4是高沸点酸,不易挥发,加热最终只是把水蒸去,因此仍得Al2(SO4)3固体。
是否可以利用水解平衡的原理解决溶液这类问题呢?
对于AlCl3溶液来说,只有在干燥的HCl气流中加热,才能得到无水AlCl3晶体。
除去水解外,易被氧化、易分解的物质的水溶液直接蒸干也无法得到对应溶质,如Na2SO3蒸干得Na2SO4,FeSO4蒸干得Fe2(SO4)3。
课堂学习
盐类水解的应用
盐溶液中微粒种类及大小关系:
电荷守恒规律:电解质溶液是呈电中性,即阴离子所带负电荷总数一定等于阳离子所带正电荷总数;
物料守恒规律:某一组分(或元素)的原始浓度等于它在溶液中各中存在形式的浓度之和;
质子守恒规律:由水电离产生的H+、OH-浓度相等。
NaHCO3溶液:c(Na+) + c(H+) = c(HCO3-) + c(OH-) + 2c(CO32-)
Na2S溶液:c(Na+) = 2[c(S2-) + c(HS- ) + c(H2S)]
Na2CO3溶液:c(OH-) = c(H+) + c(HCO3-) + 2c(H2CO3)
三大守恒的关系:通过电荷守恒 - 物料守恒,得到质子守恒关系式。
课堂学习
盐类水解的应用
离子浓度的大小比较
1. 电离理论——弱电解质的电离是微弱的。
对于弱酸、弱碱,电离程度小,产生的离子浓度远远小于弱电解质分子的浓度。
如NH3·H2O溶液中:c(NH3·H2O) > c(OH-) > c(NH4+) > c(H+)。
多元弱酸电离是分步,主要取决于第一步。
如H2S溶液中:c(H2S) > c(H+) > c(HS-) > c(S2-) > c(OH-)。
2. 水解理论——水解程度微弱,水解产生的离子或分子浓度远远小于弱离子的浓度。
弱离子由于水解而损耗,如KAl(SO4)2溶液中 :c(K+) > c(Al3+)
水解是微弱,如NH4Cl溶液中:c(Cl-) > c(NH4+) > c(H+) > c(NH3·H2O) > c(OH-)
多元弱酸水解是分步,主要取决于第一步,如Na2CO3溶液中c(CO32-) > c(HCO3-) > c(H2CO3)
课堂学习
离子浓度的大小比较
3. 多元弱酸酸式盐溶液:
电离为主,显酸性,如NaHSO3、NaH2PO4、NaHC2O4溶液;
水解为主,显碱性,如NaHCO3、Na2HPO4、NaHS溶液。
如NaHSO3溶液中:c(Na+) > c(HSO3-) > c(H+) > c(SO32-) > c(OH-) > c(H2SO3);
如HCO3溶液中:c(Na+) > c(HCO3-) > c(OH-) > c(H2CO3) > c(H+) > c(CO32-)。
盐类水解的应用
4. 混合溶液:
弱电解质电离程度大于盐类水解程度,如c(CH3COOH) : c(CH3COONa) = 1 : 1: c(CH3COO-) > c(Na+) > c(CH3COOH) > c(H+) > c(OH-)
盐类的水解程度大于弱电解质的电离程度,如c(HCN) : c(NaCN) = 1 : 1:
c(HCN) > c(Na+) > c(CN-) > c(OH-) > c(H+)
在空气中直接蒸发下列盐的溶液:①Fe2(SO4)3;②Na2CO3;③KCl;④CuCl2;⑤NaHCO3,可以得到相应盐的晶体的是 ( )
A.①②③ B.①③⑤
C.②④ D.①③④⑤
课堂巩固
A
有4种混合溶液,分别由等体积0.1 mol·L-1的2种溶液混合而成:
①CH3COONa溶液与Na2CO3溶液 ②CH3COONa溶液与NaCl溶液
③CH3COONa溶液与NaOH溶液 ④CH3COONa溶液与盐酸
c(CH3COO-)排序正确的是 ( )
A.③>①>②>④ B.③>②>①>④
C.④>②>①>③ D.④>②>③>①
课堂巩固
A
课堂小结
谢谢观看
THANKS
亮亮图文旗舰店
https://liangliangtuwen.tmall.com
20
Traveling Light
Joel Hanson
Traveling Light, track 1
Other
208783.17
XXX -
163 key(Don't modify):L64FU3W4YxX3ZFTmbZ+8/TWA8gDlYn/6k9D9xIGo8WXAZ2QiReq2dElL2Uype/05125txy+290yas1na7fVnhLNI+TRhJ61mPhQ1c9cVRJh2tcPYpsqK//UpSWshiZeqtOF5yXaMvFmZLtNMPmHEmWm5zXCbrAgPrcwUiXRZDfBSjdG7+PZv7n9jmrmmXjQNRN7cKgWMidXn/sXnSCWlbL4OWWRI0MBVM5M6UmSUfd5QL+2EbGGtlVDyf6a3kWlh0LVau7yMZUcFzrdeTIrpSoBphMBpsXvzNeBTWAEoolH+2NNQ5qjYw2Ehhy2hVDLv3ktDcgTMGFT2jUCNSlV8bgfzS0LMEGUm8HMdJ2VEZeYIQkVSAVX2yUn/tNcrWGU20lDWCql1jdByW0uuVqLcw1pO4+/9BtqUHjnMYmjcswHCOUm+418eufzpVOdj7Xm47yxOOXjIJXEOCqdGBZQ6bBFwfBf2be2ISzvN7pF2sRM=
Lavf58.20.100
Packed by Bilibili XCoder v2.0.2
$$