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
第2课时 影响盐类水解的主要因素
新课导入
思考1:为什么用纯碱溶液去油污而不用小苏打呢?
日常生活中,常用纯碱溶液清洗油污时,并且加热可以增强其去污力。
思考2:为什么热纯碱溶液的去污效果比冷纯碱溶液的去污效果更好?
学习任务一 水解平衡常数(Kh)
1. 定义:盐的水解反应的平衡常数,用Kh 表示
2. 表达式:
若MA为强碱弱酸盐,A-水解:A - + H2O ⇌ HA+OH-
若MA为强酸弱碱盐,M+水解:M+ + H2O ⇌ MOH+H+
Kh =
Kh =
Kh 数值越大,水解程度越大
只受温度影响,升温,Kh增大
3. 意义:
4. 影响因素:
思考与讨论
写出对应水解平衡的平衡常数表达式:
Kh =
CH3COO- + H2O ⇌ CH3COOH + OH-
c (CH3COOH)·c (OH-)
c (CH3COO-)
【观察思考】水解平衡常数与电离平衡常数有什么关系?
Kh =
Kw
Ka
Ka越大,Kh越 ,
Ka越小,Kh越 ,
小
大
越弱越水解
结论:
知识链接——同强显中性
25 ℃时, K = 5.71×10-8
25 ℃时, K = 5.74×10-8
CH3COO- + H2O CH3COOH + OH-
NH4+ + H2O NH3·H2O + H+
思考与讨论
(1)若常温下弱酸HA的电离平衡常数为Ka,水的离子积常数为Kw。请分析水溶液中NaA的Kh与Ka和Kw间的关系。
Ka Kh =Kw
(2)水的离子积常数为Kw,二元弱酸H2CO3的电离常数为Ka1、Ka2,
则分别分析NaHCO3、Na2CO3的Kh与Ka和Kw间的关系。
当堂检测
已知常温下H2CO3的电离常数Ka1=4.5×10-7,Ka2=4.7×10-11,
H2SO3的电离常数Ka1=1.4×10-2,Ka2=6.0×10-8
试分析NaHCO3溶液 性,NaHSO3溶液呈 性,分析原因。
的电离程度小于水解程度,即Ka2<,类似离子HS-、;
的电离程度大于水解程度,即Ka2>,类似离子。
碱
酸
当堂检测
1. 已知某温度下,Ka(HCN)=6.2x10-10, Ka(HF)=6.8x10-4,
Ka(CH3COOH)=1.7X10-5,Ka(HNO₂)=5.1X10-4。物质的量浓度均为0.1 mol/L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
C
新课导入
思考1:为什么用纯碱溶液去油污而不用小苏打呢?
日常生活中,常用纯碱溶液清洗油污时,并且加热可以增强其去污力。
思考2:为什么热纯碱溶液的去污效果比冷纯碱溶液的去污效果更好?
学习任务二 影响盐类水解平衡的因素
研究盐类水解时,一般从两个方面考虑:
一是反应物的性质,二是反应条件。
盐类水解
内因:盐本身的性质
越弱越水解
外因:浓度、温度、外加酸、碱、盐等
学习任务二 影响盐类水解平衡的因素
1. 内因
盐本身的性质
例 :强碱弱酸盐(MA)的水解:
MA = A- + M+
H2O H+ + OH-
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
强碱弱酸盐水解,生成的弱酸酸性越弱,即Ka越小,水解程度越大。
强酸弱碱盐水解,生成的弱碱碱性越弱,即Kb越小,水解程度越大。
越弱越水解
学习任务二 影响盐类水解平衡的因素
反应条件对FeCl3水解平衡的影响
[提出问题]
⑴Fe2(SO4)3溶液呈酸性还是碱性?写出Fe2(SO4)3发生水解的离子方程式。
⑵从反应条件考虑,影响Fe2(SO4)3水解平衡的因素可能有哪些?
2. 外因
呈酸性
Fe3+ + 3H2O ⇌ Fe(OH)3 + 3H+
温度、浓度(反应物/生成物)
现有以下实验用品:
试管、试管夹、试管架、胶头滴管、pH计、药匙、酒精灯、火柴;0.01 mol/L Fe2(SO4)3溶液、Fe2(SO4)3晶体、浓硫酸。
[设计实验]
学习任务二 影响盐类水解平衡的因素
影响因素 实验操作 现象 结论
温度
反应物浓度
生成物浓度
Fe3+ + 3H2O ⇌ Fe(OH)3 + 3H+
加入少量Fe2(SO4)3
晶体,测溶液的pH
加入少量硫酸
升高温度
学习任务二 影响盐类水解平衡的因素
影响因素 实验操作 现象 结论
温度
反应物浓度
生成物浓度
溶液颜色变深, pH值减小
升高温度,
促进FeCl3的水解
加入少量Fe2(SO4)3
晶体,测溶液的pH
pH减小
c (Fe3+)增大,
平衡正向移动
加入少量硫酸
溶液颜色变浅, pH值减小
c (H+)增大,
抑制Fe3+的水解
升高温度
Fe3+ + 3H2O ⇌ Fe(OH)3 + 3H+
学习任务二 影响盐类水解平衡的因素
改变条件 平衡移动 水解程度 c(H+) pH 现象
升高温度
加水稀释
少量FeCl3(s)
加HCl
加NaHCO3
加NH4Cl
加NaF
正向
增大
减小
正向
减小
增大
正向
增大
减小
逆向
增大
减小
正向
减小
增大
颜色变深
颜色变浅
颜色变深
红褐沉淀+无色气体
颜色变浅
讨论:在0.01mol/LFeCl3溶液中:Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+
逆向
增大
减小
颜色变浅
正向
增大
减小
颜色变浅
增大
增大
减小
减小
增大
增大
减小
学习任务二 影响盐类水解平衡的因素
升高温度,向水解方向移动(盐的水解吸热) 。
②浓度
稀释促进水解、增大浓度抑制水解。
③同离子效应
①温度:
——符合勒夏特列原理
向能水解的盐溶液中加入与水解产物相同的离子,水解被抑制。
④化学反应
越热越水解
越稀越水解
2. 外因
若水解产物被消耗,则促进水解。
水解程度增大
水解程度减小
当堂检测
加热 加水 加醋酸 加醋酸钠 通入HCl(g) 加NaOH(s)
c(CH3COO-)
c(CH3COOH)
c(OH-)
c(H+)
pH
水解程度
CH3COO-+H2O CH3COOH+OH-
减小
减小
增大
增大
减小
增大
增大
减小
增大
增大
增大
减小
增大
减小
减小
增大
减小
增大
减小
增大
增大
减小
增大
减小
增大
减小
减小
增大
减小
增大
增大
增大
减小
减小
增大
减小
当堂检测
1、在Al3++3H2O Al(OH)3+3H+的平衡体系中,要使平衡向水解方向移动,且使溶液的pH增大,应采取的措施是 ( )
A.加热 B.通入HCl
C.加入少量Na2SO4(s) D.加入NaCl溶液
D
2、向三份0.1 mol/L CH3COONa溶液中分别加入少量NH4NO3、Na2SO3、FeCl3固体(忽略溶液体积变化),则CH3COO-浓度的变化依次为 ( )
A.减小、增大、减小 B.增大、减小、减小
C.减小、增大、增大 D.增大、减小、增大
A
原理:Fe3+ + 3H2O Fe(OH)3 + 3H+
知识链接
操作: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。
应用了水解平衡原理
Lavf59.16.100
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