内容正文:
水溶液广泛存在于生命体及其赖以生存的环境中。许多化学反应都是在水溶液中进行的,其中,酸、碱和盐等电解质在水溶液中发生的离子反应,以及弱电解质的电离平衡、盐类的水解平衡和难溶电解质的沉淀溶解平衡,都与生命活动、日常生活、工农业生产和环境保护等息息相关。
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
第三节 盐类的水解
第1课时 盐类的水解
2
酸溶液呈酸性,碱溶液呈碱性。那么,盐溶液的酸碱性如何呢?与盐的类型之间有什么关系?
思考交流:
其水溶液呈碱性
pH=7
pH>7
pH<7
pH>7
pH=7
pH<7
强酸强碱盐
强碱弱酸盐
强酸弱碱盐
强碱弱酸盐
强酸强碱盐
强酸弱碱盐
中性
酸性
碱性
一、[探究]——盐溶液酸碱性
pH=7
pH>7
pH<7
pH>7
pH=7
pH<7
强酸强碱盐
强碱弱酸盐
强酸弱碱盐
强碱弱酸盐
强酸强碱盐
强酸弱碱盐
中性
酸性
碱性
盐溶液有的显酸性,有的显碱性,还有的显中性。
【性质规律】:谁强显谁性,同强呈中性。
溶液呈酸性、碱性还是中性,取决于溶液中c(H+)和c(OH-)的相对大小。那么,是什么原因造成不同类型的盐溶液中c(H+)和c(OH-)相对大小的差异呢?
溶液呈酸性、碱性还是中性,取决于溶液中c(H+)和c(OH-)的相对大小。那么,是什么原因造成不同类型的盐溶液中c(H+)和c(OH-)相对大小的差异呢?
Na+、Cl-、H+、OH-
NH4+、H+、Cl-、OH-
H+、Na+、 OH-、CH3COO-
不能
能
能
NH3·H2O
CH3COOH
c(H+)=c(OH-)
c(H+)>c(OH-)
c(H+)<c(OH-)
二、盐溶液呈不同酸碱性的原因
NH4Cl = NH4+ + Cl-
+
H2O OH- + H+
NH3.H2O
(1)原因:NH4+与水电离的OH-结合生成弱电解质NH3 ·H2O,使水的电离平衡向正移,使c(H+)>c(OH-),溶液呈酸性。
1、弱碱强酸盐水解显酸性分析:
(2)本质: 弱碱阳离子NH4+与水的OH-生成弱电解质;
(3)结果: ①平衡正移,水的电离被促进;
②c水(H+)=c水(OH-) >10-7mol/L ;
③溶液中c( H+ )>10-7mol/L,
c( OH-)<10-7mol/L,c(H+)>c(OH-),显酸性
NH4Cl水解图解:
*离子反应方程式:
NH4+ +H2O NH3.H2O + H+
H2O H+ + OH_
CH3COONa = CH3COO_ +Na+
+
CH3COOH
(1)原因:CH3COO-与水的H+生成弱电解质CH3COOH,使水的电离平衡正移。使c(H+)<c(OH-),溶液呈碱性。
2、强碱弱酸盐水解显碱性
CH3COONa水解图解:
(2)本质: 弱酸根CH3COO-与水的H+生成弱电解质;
(3)结果: ①平衡正移,水的电离被促进;
②c水(H+)=c水(OH-) >10-7mol/L ;
③溶液中自由的c(H+)>10-7mol/L,
c(OH-)<10-7mol/L,c(H+)>c(OH-),显酸性
CH3COO- +H2O CH3COOH+OH_
*离子反应方程式:
NaCl电离出的Na+ 、 Cl-与水电离出的H+、OH-,不能生成弱电解质,水的电离平衡未破坏(水的电离度a水未变),c(H+)=c(OH-)=10-7mol/L,溶液仍呈中性。
3、强酸强碱盐呈中性的原因
以NaCl 为例:
可见:“同强显中性”。
盐溶液呈不同酸碱性的原因:
盐类的水解
在溶液中盐电离出来的弱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。
(弱酸、弱碱)
1、定义:
盐 + 水 ⇌ 酸 + 碱
三、盐类的水解
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NH4Cl = NH4+ + Cl-
+
NH3·H2O
H2O OH- + H+
三、盐类的水解
(1)促进了水的电离(正移),a水增大
(2)水电离出的:c(H+)水=c(OH-)水>10-7mol/L
(3)溶液中: c(H+)溶液 ≠ c(OH-)溶液,溶液呈酸性或碱性。
3、水解的结果:
4、水解的前提条件:
(1)盐能溶于水。
(2)盐中含有弱酸根或弱碱阳离子。
2、水解的实质:
盐的离子与水的离子结合生成弱电解质(一般是弱酸或弱碱)。
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5、水解反应与中和反应的关系:
酸+碱 盐+水 △H<0
中和
水解
互为逆反应
6、水解反应热效应:
吸热反应( △H>0)
【盐水解规律小结】:
无弱不水解。
谁强显谁性,
同强显中性。
有弱才水解,
越弱越水解,
都弱都水解。
【盐性质规律小结】:
谁强显谁性
同强呈中性
(2)一般水解程度较小,水解产物很少,通常不生成气体和沉淀,不写↑和↓符号,不稳定的生成物如H2CO3、NH3·H2O也不写分解产物 。
7、各类盐水解方程式的书写:
(1)*先找“弱”离子。
*多数盐水解程度很小,是可逆反应,反应方程式要写可逆符号 ;
所以常用“ ” ;不写“ = ” 。
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(4)多元弱碱盐分步水解但不分步书写方程式,一步书写到位。
HCO3 – + H2O ⇌ H2CO3 + OH –
CO3 2– + H2O⇌HCO3 – + OH –
(主)
(次)
(3)多元弱酸盐分步水解,第一步为主,水解方程式通常只写第一步
Al 3++3H2O ⇌ Al(OH)3+3H+
如:AlCl3
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Na2CO3+H2O NaHCO3+NaOH
NaHCO3+H2O H2CO3+NaOH
(主)
(次)
NaF + H2O HF + NaOH
NaClO+H2O HClO + NaOH
NaClO
NaF
Na2CO3
ClO–+ H2O HClO+OH–
F–+ H2O HF + OH–
CO3 2– + H2O HCO3 – + OH –
(主)
HCO3 – + H2O H2CO3 + OH –
(次)
NaClO
NaF
Na2CO3
②多元弱酸根水解分步进行,因第一步水解产生的OH-对下步水解有抑制,所以第一步水解远大于下步水解,溶液的碱性由第一步水解决定。
规律:
①有弱才水解,谁弱谁水解,谁强呈谁性,都强呈中性。
【小试牛刀】
1、请书写下列盐类水解的离子反应方程式:
2、请书写下列盐类水解的化学反应方程式:
3、请书写下列盐类水解的离子反应方程式:
4、请书写下列盐类水解的化学反应方程式:
AlCl3
FeCl3
Cu(NO3)2
AlCl3
FeCl3
Cu(NO3)2
AlCl3+3H2O Al(OH)3+3HCl
Cu(NO3)+2H2O Cu(OH)2+2HNO3
FeCl3+3H2O Fe(OH)3+3HCl
Cu2+ + 2H2O Cu(OH)2 + 2H+
Al 3+ + 3H2O Al(OH)3 + 3H+
Fe3+ + 3H2O Fe(OH)3 + 3H+
②盐类水解反应是中和反应的逆反应,一种离子水解比中和要弱得多。写水解反应用“ ”,不用“↓”、“↑”。
规律:
①有弱才水解,谁弱谁水解,谁强显谁性,都强呈中性。
【小试牛刀】
强酸弱碱盐水解的离子方程式(通式):
Mn+ +n H2O⇌M(OH)n + n H+
强碱弱酸盐水解的离子方程式(通式):
Rn- + H2O HR(n-1) - + OH-
【规律小节】
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【特别注意】:弱酸的酸式盐既电离又水解:
1、电离占强的有:中学有NaHSO3、NaH2PO4、NaHC2O4等。
HSO3- SO32- +H+(电离占优)
HSO3- +H2O H2SO3+OH-(水解占弱)
c(H+)>c(OH-)
显酸性
2、水解占强的有:如:NaHCO3、KHS、Na2HPO4等。
HCO3- +H2O H2CO3+OH-(水解占强)
HCO3- CO32- +H+ (电离占弱)
c(H+)<c(OH-)
显碱性
CH3COO- + NH4+ + H2O NH3·H2O + CH3COOH
1、弱酸弱碱盐水解不 完全的:
因同温下,Kb(NH3·H2O)≈ Ka(CH3COOH),
所以,c(OH-)=c(H+),溶液仍呈中性。
CH3COONH4+H2O CH3COOH+NH3 ·H2O
注意:
(1)双水解后溶液的酸碱性,仍然遵循“谁强显谁性,同强呈中性”。
(2)双水解相互促进,一般比单水解程度更大。对于水解不完全的双水解,仍然用“ ”,仍不用↑、 ↓。
补充:弱酸弱碱盐水方程式——双水解相互促进
如:Al2S3水解完全彻底——即与水反应:
2Al3+ + 3S2- + 6H2O=2Al(OH)3 ↓ + 3H2S ↑
2、弱酸弱碱盐水解完全的:
Al2S3+ 6H2O = 2Al(OH)3 ↓ + 3H2S ↑
【注意】
(1)发生彻底双水解的条件:
水解产物必须是沉淀和气体或都是沉淀
(2)写方程式时,要用“=”、 ↑、 ↓
补充:弱酸弱碱盐水方程式——双水解相互促进
注意:因双水解不能大量共存的离子有(记忆):
(1)NH4+与: [Al(OH)4]-、 SiO32-
(2)Al3+与:S2-、HS-、 [Al(OH)4]-、CO32-、HCO3-、
SiO32-、ClO-等。
(3)Fe3+与: [Al(OH)4]-、 CO32-、HCO3-、SiO32-、ClO-等。
(注Fe3+与S2-、HS-易发生氧化还原反应而不共存)
NH4++ [Al(OH)4]- = Al(OH)3↓+NH3↑+ H2O
2NH4++SiO32- = H2SiO3↓+2NH3↑(H2O前后抵消)
2Al3++3S2-+6H2O=2Al(OH)3↓+3H2S↑
Al3++3HS-+3H2O=Al(OH)3↓+3H2S↑
2Al3++3CO32-+6H2O=2Al(OH)3↓+3CO2 ↑
Al3++3HCO3- = Al(OH)3↓+3CO2 ↑(H2O前后抵消)
Al3++3 [Al(OH)4]-=4Al(OH)3↓
盐类的水解
盐类水解的概念
盐类水解的实质
水解的规律
水解方程式书写
盐类水解的特点
课堂小结:
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