内容正文:
组织建设
第三章 水溶液中的离子平衡
第三节 盐类的水解
第2课时 盐类的水解的影响因素
请从盐类水解的角度分析下列问题
1.NaHCO3可作胃药,用于缓解胃酸过多引起的胃痛等,
而Na2CO3则不能用作胃药?
2.同浓度Na2CO3溶液和NaHCO3溶液,滴入酚酞后变
红的程度为何不同?
CO32-+H2O HCO3-+ OH-
HCO3-+H2O H2CO3+ OH-
相条件下, CO32-的水解程度大于HCO3-的水解程度
同浓度溶液碱性:Na2CO3 > NaHCO3
一、盐类水解的影响因素
1.内因:盐本身的性质
例强碱弱酸盐(MA)的水解
H2O H+ + OH-
MA = A- + M+
HA(弱酸)
+
A-结合H+的能力越强
HA酸性越弱即Ka越小
A-水解程度就越大
A-盐pH值越大
即酸性: HClO < H2CO3
对应盐的碱性: NaClO > NaHCO3
H2O H+ + OH-
MCl = Cl- + M+
MOH
+
强酸弱碱盐(MCl)的水解:
即碱性:NaOH > Al(OH)3
对应盐的酸性:NaCl < AlCl3
M+结合OH-的能力越强
MOH碱性越弱即Kb越小
M+水解程度就越大
M+盐pH值越大
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【课堂练习】 1.物质的量浓度相同的三种盐NaX、NaY和NaZ的溶液,其pH分别
为8、9、10,则HX、HY、HZ的酸性由强到弱的顺序是( ) A.HX、HZ、HY B.HX、HY、HZ
C.HZ、HY、HX D.HY、HZ、HX 2.相同物质的量浓度的NaCl、MgCl2、AlCl3溶液的pH由小到大的顺
序为 。
3.等浓度下列物质溶液中:①BaCl2 ②Na2CO3 ③NH4Cl ④CH3COONa ⑤NaOH ⑥HCl,其pH值由大到小的顺序是 。
⑤>②>④>①>③>⑥
B
NaCl < MgCl2 < AlCl3
4.某温度下,Ka(HCN)=6.2×10-10 mol·L-1,Ka(HF)=6.8×10-4 mol·L-1,Ka(CH3COOH)=1.7×10-5 mol·L-1,Ka(HNO2)=7.1×10-4 mol·L-1。物质的量浓度均为0.1 mol·L-1的下列溶液,pH由大到小的顺序是( )
A.NaCN>NaNO2>CH3COONa>NaF
B.NaF>NaNO2>CH3COONa>NaCN
C.NaCN>CH3COONa>NaNO2>NaF
D.NaCN>CH3COONa>NaF>NaNO2
D
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环节4、本节检测
教材P75 实验探究
影响因素 实验步骤 实验
现象 解释
温度
反应物的浓度
生成物的浓度
溶液颜
色加深
溶液颜
色加深
溶液颜
色变浅
温度升高,平衡向FeCl3水解的方向移动
c(Fe3+)增大,平衡向FeCl3水解的方向移动
c(H+)增大,平衡向FeCl3
水解的逆反应方向移动
Fe 3+ + 3H2O ⇋ Fe (OH)3 + 3H + ΔH >0
在试管中加入2ml 0.01mol/L FeCl3溶
液,用试管夹夹持,在酒精灯上微热
在试管中加入2mL0.01 mol/L FeCl3溶液,然后用药匙加入少许FeCl3晶体
在试管中加入2mL 0.01mol/L FeCl3溶液,然后滴入2~3滴浓盐酸
(1)温度:升高温度,向水解方向移动(盐的水解吸热) 。(越热越水解)
(2)浓度:盐浓度越小,水解程度越大。(越稀越水解)
(3)外加酸碱
①强酸弱碱盐:加酸抑制水解;加碱促进水解
②强碱弱酸盐:加酸促进水解;加碱抑制水解
(4)外加盐
①加水解呈异性的盐:促进盐的水解
②加水解呈同性的盐:抑制盐的水解
2.影响盐类水解的外因
改变条件 移动方向 c(Ac–) c(HAc) c(OH–) c(H+) pH 水解程度
升温
加H2O
加CH3COOH
加CH3COONa(s)
加HCl(g)
加NaOH(s)
【课堂练习】1.完成表格
CH3COO-+H2O CH3COOH+OH- △H>0
→
→
→
→
←
←
↑
↑
↑
↑
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↑
↑
↑
↑
↑
↑
↑
↑
↑
↑
↑
↑
↑
↑
↑
2.(双选)在一定浓度的FeCl3溶液中,存在水解平衡: Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+。在此溶液中滴入饱和的FeCl3溶液,下列说法正确的
是( ) A.水解平衡向正反应方向移动 B.水解平衡向逆反应方向移动 C.溶液中H+浓度增大 D.Fe3+的水解程度增大
AC
二、盐的水解平衡常数
1.概念:描述盐水解程度相对大小
2. 表达式:
(1)强碱弱酸盐 :A+H2O ⇌HA+OH
(2)强碱弱酸盐 :M++H2O ⇌ MOH+H+
Kh=
c ( HA).c( OH- )
c(A-)
Kh=
c (MOH).c(H+)
c(M+)
3. 意义:Kh 数值越大,水解程度越大,对应的酸或碱越弱
4. 影响因素:只受温度影响,升温,Kh增大
【课堂练习】书写下列水解平衡常数的表达式。
①Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+
②S2-+H2O HS-+OH-
③HS-+H2O H2S+OH-
④ClO-+H2O HClO+OH-
⑤NH4++H2O NH3•H2O+H+
c3 (H+)
Kh=
c (Fe3+)
Kh=
c(HS-) ·c(OH−)
c(S2-)
Kh=
c(NH3•H2O) ·c(H+)
c(NH4+)
Kh=
c(H2S) ·c(OH−)
c(HS-)
Kh=
c(HClO) ·c(OH−)
c(ClO-)
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三、Ka或Kb与Kh的关系
Kh=
c (HA).c(OH- )
c(A-)
=
c (HA).c(OH-).c(H+)
c(A-).c(H+ )
=
Kw
Ka
Kh=
c (MOH).c(H+)
c(M+)
=
c (MOH). c(H+) .c (OH-)
c(M+).c(OH-)
=
Kw
Kb
Ka越小,酸越难电离(酸性越弱),对应的盐水解程度越大;
Kb越小,碱越难电离(碱性越弱),对应的盐水解程度越大;
1.已知25℃时,K(CH3COOH) = 10-5,则CH3COONa的水解平衡常数为多少?0.1mol/L的醋酸钠溶液的pH值是多少?
【课堂练习】
Kh=
Kw
Ka
=
1×10-14
1×10-5
=
1×10-9
pH=-lgc(H+)=-lg1×10-9=9
(2)25 ℃时,等浓度的碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液谁的碱性强?
2.已知:25 ℃时,碳酸的电离常数为Ka1=4.5×10-7,Ka2=4.7×10-11。
(1)请写出碳酸钠水解的离子方程式,并计算其水解常数(Kh1、Kh2)
CO32- + H2O HCO3-+ OH-
HCO3- + H2O H2CO3+ OH-
Kh1=
Kw
Ka2
Kh2=
Kw
Ka1
=
1×10-14
4.7×10-11
=
1×10-14
4.5×10-7
≈ 2 × 10-4
≈ 2× 10-8
Kh1 >> Kh2
水解程度
CO32- >> HCO3-
Na2CO3溶液
碱性强
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1.判断盐溶液酸碱性强弱(水解程度大小)
①已知常温下Ka(CH3COOH)>Ka1(H2CO3)>Ka(HClO)>Ka2(H2CO3),则同浓度的下列四种溶液的pH由大到小顺序为________________。
①Na2CO3溶液 ②NaHCO3溶液 ③NaClO溶液 ④CH3COONa溶液
②已知25℃时,K(CH3COOH) = 10-5,则0.1mol/L 20mL CH3COONa 中加入0.1mol/L 10mL的盐酸后pH 7(填大于、小于、等于)
①>③>②>④
小于
四、盐的水解常数的应用
2.判断酸式盐的酸碱性
即Ka和的相对大小。
(1)强酸的酸式盐只有电离而无水解,则呈酸性(如NaHSO4)
HSO4- = H+ + SO42-
(2)弱酸的酸式盐既有电离又有水解,取决于两者相对大小
电离:HA- ⇌ H+ + A2- (会显酸性)
水解:HA- + H2O ⇌ H2A + OH- (会显碱性)
系统集成P86
电离>水解,呈酸性:如HSO3-、H2PO4- 、HC2O4-
电离<水解,呈碱性:如HCO3-、HS-、 HPO42-等
1.下列说法不正确的是( )
A.同温下,0.01 mol·L-1的NaHCO3溶液的pH小于0.01 mol·L-1的
NaClO溶液的pH
B.25 ℃时pH=4的溶液中水电离出的c(H+)水一定为1×10-10 mol·L-1
C.盐类水解反应一般为吸热反应
D.NaHSO3溶液显酸性是因为HSO3-的电离程度大于其水解程度
【课堂练习】
B
2.已知常温下H2CO3的Ka1=4.5×10-7,Ka2=4.7×10-11,
H2SO3的Ka1=1.4×10-2,Ka2=6.0×10-8
试分析NaHCO3溶液呈 性,NaHSO3溶液呈 性,
碱
酸
的电离程度小于水解程度,即Ka2<,
的电离程度大于水解程度,即Ka2>,
3.常温下,三种酸的电离常数如下表所示。
酸 HX HY HZ
Ka 9×10-7 9×10-6 1×10-2
(1)同浓度的NaX、NaY、NaZ溶液,pH最大的是_______。
(2)同pH的NaX、NaY、NaZ溶液,浓度最大的是________。
(3)等物质的量浓度的HX和NaX混合溶液显_ 性,
原因是:________________________________________。
NaX
NaZ
酸
HX的电离常数Ka=9×10-7,NaX的水解常数Kh=<Ka,则混合溶液显酸性
$$