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人教版选择性必修 1
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
第2课时 影响盐类水解的主要因素
第3节
盐类的水解
1
影响盐类水解的主要因素
2
盐的水解平衡
1
学习内容导览
2
1.认识影响盐类水解平衡的因素,能多角度、动态地分析外界条件对盐类水解平衡的影响。
。
2.能发现和提出有关盐类水解的问题,并设计探究方案,进行实验探究。
重点:影响盐类水解的主要因素,能应用水解常数进行相关计算;
难点:能应用水解常数进行相关计算。
素养锚定·课标定位
热的纯碱Na2CO3 去污强
盐类的水解是可逆反应,水解平衡也受温度、浓度等反应条件的影响。
Na2CO3 是日常生活中常用的盐,俗称纯碱,常在面点加工时用于中和酸并使食品松软或酥脆,也常用于油污的清洗等。
情境启思·任务缘起
盐的水解
平衡
01
5
任务一
探究:盐的水解平衡
一、盐的水解平衡
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。
MA ==== A - + M+
+
HA(弱酸)
H2O H+ + OH-
A - + H2O HA + OH-
c(H+)<c(OH-)
碱性
生成盐的弱酸酸性越弱,即越难电离(电离常数越小),该盐的水解程度越大。
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1.盐类的水解平衡
知识总结
一、盐的水解平衡
盐类的水解是一个可逆的过程,同样存在平衡状态,当达到平衡状态时,溶液中分子、离子的浓度保持不变。
A-+H2O ⇌ HA +OH-
CH3COO- + H2O ⇋ CH3COOH + OH-
2.水解平衡常数
当达到水解平衡状态时,水解产物的浓度乘积与未水解的弱离子浓度的比值,为一个常数。
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任务二
探究盐的水解常数
一、盐的水解平衡
请同学们根据CH3COONa水解反应的离子方程式,写出对应水解平衡的平衡常数表达式。
CH3COO- + H2O ⇋ CH3COOH + OH-
c(H2O)视为常数
K
c(CH3COOH) • c(OH-)
c(CH3COO-) • c(H2O)
=
Kh
=
c(CH3COOH) • c(OH-)
c(CH3COO-)
Kh为水解常数
水解平衡常数与电离平衡常数有什么关系?
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任务二
探究盐的水解常数
一、盐的水解平衡
盐的水解常数
我们用HA 表示酸,MOH 表示碱,MA 表示由它们生成的盐。若MA 为强碱弱酸盐,则其水解的离子方程式为:
上述反应的平衡常数可表示为:
将以上关系式代入Kh 的表达式,得到强碱弱酸盐的水解常数与弱酸电离常数的关系式:
A-+H2O ⇌ HA +OH-
Kh称为盐的水解常数。
当水解达到平衡时,溶液中还存在以下关系:
同理,可推出强酸弱碱盐的水解常数与弱碱电离常数的关系式:
上述两个关系式表明,弱酸或弱碱的电离常数越小(酸性或碱性越弱),其所生成的盐的水解程度越大,这正好印证了我们前面的分析结果。
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9
2.水解平衡常数
知识总结
一、盐的水解平衡
CH3COOH CH3COO− + H+
CH3COO- + H2O ⇋ CH3COOH + OH-
Kh
=
c(CH3COOH) • c(OH-)
c(CH3COO-)
=
Kw
Ka
c(H+) ·c(OH-)
=
Ka
Kh
=
Kw
K(CH3COOH)
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2.水解平衡常数
知识总结
一、盐的水解平衡
(1)强碱弱酸盐
A-+H2O ⇌ HA +OH-
Kh =
c (HA).c(OH-)
c(A-)
=
c ( HA).c(OH-)
c(A-)
c(H+)
c(H+)
=
Kw
Ka
(2)强酸弱碱盐
M++H2O ⇌ MOH +H+
Kh =
c (MOH ).c(H+)
c(M+)
=
c (MOH ).c(H+)
c(M+)
=
Kw
Kb
c(OH-)
c(OH-)
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3.水解常数的意义
知识总结
一、盐的水解平衡
①弱酸的电离常数越小(酸性越弱),其生成的盐水解的程度就越大。
②弱碱的电离常数越小(碱性越弱),其生成的盐水解的程度就越大。
Kh
=
Kw
Ka
=
Kw
Kb
或
Ka(或Kb)越小,则 Kh 越大
“越弱越水解”
盐类水解程度的大小,主要由盐的性质所决定
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知识总结
4. 多元弱酸盐的水解常数
一、盐的水解平衡
①多元弱酸的电离是分步的
H2A ⇌H+ + HA-
HA- ⇌ H+ + A2-
Ka1 =
c(H+)·c(HA-)
c(H2A)
Ka2 =
c(H+)·c(A2-)
c(HA-)
②多元弱酸的盐的水解也是分步的
A2- + H2O ⇌HA- + OH-
HA- + H2O ⇌H2A +OH-
Kh1 =
c (HA- ).c(OH-)
c(A2-)
一级水解
=
Kw
Ka2
Kh2 =
c (H2A).c(OH-)
c(HA-)
二级水解
=
Kw
Ka1
由于 Ka2
Kh2
多元弱酸盐的水解主要取决于第一步
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影响盐类水解的主要因素
02
14
任务三
反应条件对水解平衡的影响
二、影响盐类水解的主要因素
反应条件对Fe2(SO4)3 水解平衡的影响
【提出问题】
(1)Fe2(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。
(2)从反应条件考虑,影响Fe2(SO4)3 水解平衡的因素可能有哪些?
【实验探究】
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。
请根据所提供的实验用品(可自行增加),参照下表设计实验,完成实验并记录现
象。应用平衡移动原理对实验现象进行解释
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任务三
反应条件对水解平衡的影响
二、影响盐类水解的主要因素
【结果和讨论】
总结温度、浓度对Fe2(SO4)3 水解平衡的影响,并与同学讨论。
反应条件对Fe2(SO4)3 水解平衡的影响
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知识总结
1.影响盐类水解的内因
二、影响盐类水解的主要因素
盐类水解程度的大小,主要是由盐的性质所决定的。
A- + H2O HA + OH-
Kh
Kw
Ka
=
Kh
Kw
Kb
=
对于强碱弱酸盐来说,生成盐的弱酸酸性越弱,即越难电离(电离常数越小),该盐的水解程度越大。
对于强酸弱碱盐来说,生成盐的弱碱碱性越弱,该盐的水解程度越大。
“越弱越水解”
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2.预测水解平衡的影响因素
知识总结
盐类的水解是可逆的、微弱的,其平衡移动遵循勒夏特列原理。
Fe3++ 3H2O Fe(OH)3+ 3H+
外在因素:浓度、温度等
①温度:
②浓度:
水解是吸热的,升高温度,水解平衡正向移动,水解程度增大,即:越热越水解
增大c(反) 或减小c(生) Q<K,平衡正向移动
增大c(生) 或减小c(反) Q>K,平衡逆向移动
二、影响盐类水解的主要因素
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知识总结
3.实验验证反应条件对Fe2(SO4)3 水解平衡的影响
二、影响盐类水解的主要因素
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3.实验验证反应条件对Fe2(SO4)3 水解平衡的影响
知识总结
二、影响盐类水解的主要因素
⑴验证温度对水解平衡的影响
Fe3++ 3H2O Fe(OH)3+ 3H+
结论:升温,水解平衡正向移动,盐的水解程度增大
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知识总结
二、影响盐类水解的主要因素
影响因素 实验步骤 实验现象 实验解释
温度
观察0.01mol/LFe2(SO4)3溶液在常温、热水浴中的颜色深浅变化
常温:黄色不变
热水浴:黄色加深
水解反应吸热,加热使水解平衡向正向移动,生成更多的Fe(OH)3,颜色加深。
3.实验验证反应条件对Fe2(SO4)3 水解平衡的影响
⑴验证温度对水解平衡的影响
结论:升温,水解平衡正向移动,盐的水解程度增大
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知识总结
3.实验验证反应条件对Fe2(SO4)3 水解平衡的影响
二、影响盐类水解的主要因素
⑵验证反应物浓度对水解平衡的影响
Fe3++ 3H2O Fe(OH)3+ 3H+
①反应物的浓度
②生成物的浓度
c(Fe3+)增大,平衡向Fe3+水解的方向移动
c(H+)增大,水解平衡逆向移动,Fe3+水解程度减小
c(H+)减小,平衡向Fe3+水解的方向移动
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知识总结
3.实验验证反应条件对Fe2(SO4)3 水解平衡的影响
二、影响盐类水解的主要因素
⑵验证反应物浓度对水解平衡的影响
影响因素 实验步骤 实验现象 实验解释
反应物的浓度
生成物的浓度
向0.01mol/LFe2(SO4)3溶液中加入一勺Fe2(SO4)3晶体,观察溶液颜色变化
溶液黄色加深
向0.01mol/LFe2(SO4)3溶液中加入几滴浓硫酸,观察溶液颜色变化
溶液颜色变浅
向0.01mol/LFe2(SO4)3溶液中加入几滴浓硫酸,观察溶液颜色变化
溶液黄色加深
c(Fe3+)增大,平衡向Fe3+水解的方向移动
c(H+)增大,水解平衡逆向移动,Fe3+水解程度减小
c(H+)减小,平衡向Fe3+水解的方向移动
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知识总结
4.反应条件对CH3COONa水解平衡的影响
二、影响盐类水解的主要因素
CH3COO- + H2O ⇋ CH3COOH + OH-
改变条件 方向 c(Ac–) c(HAc) c(OH–) c(H+) pH 水解程度
升温
加H2O
加醋酸
加醋酸钠
通HCl(g)
加NaOH
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meiyangyang8602
【例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
二、影响盐类水解的主要因素
典例剖析·逻辑释疑
A
二、影响盐类水解的主要因素
【例2】在一定条件下,Na2CO3溶液中存在CO32-+H2O HCO3-+OH-平衡。下列说法不正确的是( )
A.稀释溶液, 增大
B.通入CO2,溶液pH减小
C.升高温度,平衡常数增大
D.加入NaOH固体, 减小
典例剖析·逻辑释疑
影响盐类水解的主要因素
盐的水解平衡
影响盐类水解的主要因素
盐类的水解平衡
水解平衡常数
反应条件对CH3COONa水解平衡的影响
多元弱酸盐的水解常数
水解常数的意义
影响盐类水解的内因
预测水解平衡的影响因素
实验验证反应条件对Fe2(SO4)3 水解平衡的影响
体系梳整·认知升华
1.25 ℃时,关于CH3COONa溶液的分析,说法错误的是( )
A.CH3COONa溶液对水的电离起促进作用
B.pH=9的CH3COONa溶液中,水电离产生的OH-浓度为10-9 mol/L
C.升高温度,促进CH3COO-的水解
D.向CH3COONa溶液中加入少量NaOH固体,抑制CH3COO-的水解
B
当堂诊学·成效校验
2.在一定条件下,Na2CO3溶液存在水解平衡:CO32-+H2O HCO3-+OH-下列说法正确的是( )
A.稀释溶液,水解平衡向逆反应方向移动,水解程度减小
B.通入CO2,平衡向正反应方向移动
C.升高温度,c(HCO3-)/c(CO32-)减小
D.加入NaOH固体,溶液pH减小
B
当堂诊学·成效校验
D
3.下列有关电解质溶液的说法正确的是( )
A.向氨水中加入氯化铵晶体,氨水的电离平衡左移,c(NH4+)减小
B.向.1 mol/LCH3COOH溶液中加入少量水,溶液中 减小
C.将溶液从20℃升温至30℃,溶液中 增大
D.pH相等的①NaHCO3②Na2CO3、③NaOH溶液的物质的量浓度大小:
①>②>③
当堂诊学·成效校验
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