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
3.3.1 盐类的水解
1.理解水解反应的本质,能正确判断不同盐溶液的酸碱性。
2.能正确书写水解反应的化学方程式和离子方程式(重点)。
3.了解溶液中的电荷守恒和元素守恒的含义及简单应用。
重点:盐类水解方程式的书写。
难点:守恒关系式的书写。
学习目标
2.Na2CO3(纯碱、苏打、面碱),白色粉末,经常用于面食制作和油污清洗等,是盐类,为什么叫纯碱?
不一定
酸溶液呈酸性,碱溶液呈碱性,那么盐溶液呢?一定呈中性吗?
导入新课
CO32-+H2O HCO3-+OH- ∆H >0 Na2CO3溶液呈碱性
1.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。
Na2CO3在水中的溶解是放热的!
3.NaHCO3(小苏打),白色细小晶体,是常用的食物膨松剂,水溶液显碱性,为什么呢?
HCO3-+H2O H2CO3+OH- ∆H >0 NaHCO3溶液呈碱性
4.常温下。同浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液。碱性,Na2CO3>NaHCO3,为什么呢?
酸+碱 ===盐+水 (中和反应)
酸溶液呈酸性、碱溶液呈碱性。盐溶液的酸碱性如何?与盐的类型之间有什么关系?
盐的类型
实例
强酸强碱盐
强酸弱碱盐
强碱弱酸盐
弱酸弱碱盐
NaCl、
KNO3
NH4Cl、
FeCl3
CH3COONa、Na2CO3
CH3COONH4、(NH4)2CO3
如何测定以上盐溶液的酸碱性?
一、盐类的水解
1、盐溶液的酸碱性
课本71页
[提出问题]
(1)测试下表所列盐溶液的酸碱性:
① pH计 ② pH试纸 ③酸碱指示剂
一、盐类的水解
课本71页
1、盐溶液的酸碱性
[实验探究]
石蕊:5.0—8.0 红-紫-蓝
(紫色)
酚酞:8.2—10.0无-浅-红
(无色)
甲基橙:3.1—4.4 红-橙-黄
(黄色)
盐溶液 盐的类型 酸碱性
NaCl
Na2CO3
NH4Cl
KNO3
CH3COONa
(NH4)2SO4
一、盐类的水解
强酸强碱盐
中性
强碱弱酸盐
碱性
强酸弱碱盐
酸性
强酸强碱盐
中性
强碱弱酸盐
碱性
碱性
强酸弱碱盐
强碱弱酸盐
中性
强酸强碱盐
强酸强碱盐
酸性
酸性
[结果和探讨]
[实验探究]
课本71页
(2)根据形成该盐的酸和碱的强弱,对下表盐分类,并判断酸碱性。
1、盐溶液的酸碱性
谁强显谁性
两强显中性
盐溶于水后的变化
溶液中的微粒
H2O H+ + OH-
NaCl === Cl- + Na+
Na+、 Cl-、 H+ 、OH-、H2O
且c(H+) = c(OH-)
一、盐类的水解
2、盐溶液呈现不同酸碱性的原因
课本72页
思考与讨论
对三类不同盐溶液:Na Cl溶液、NH4Cl溶液和CH3COONa溶液中的离子,及离子间的相互作用进行分析,找出呈现酸碱性的原因。
强酸强碱盐
中性
NaCl溶液
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小杨老师 15521324728
微信公众号:杨sir化学
盐溶液中
的变化
反应方程式
H2O H+ + OH-
NH4Cl === Cl- + NH4+
NH3·H2O
NH4Cl溶液
NH4Cl + H2O ⇋ NH3·H2O + HCl
NH4+ +H2O ⇋ NH3·H2O + H+
c(OH-)降低,水的电离正向移动, 导致c(H+) > c(OH-)
强酸弱碱盐
酸性
思考与讨论
课本72页
H2O、H+、OH-、Cl-、NH4+、NH3·H2O
盐溶液中的粒子
一、盐类的水解
2、盐溶液呈现不同酸碱性的原因
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小杨老师 15521324728
微信公众号:杨sir化学
盐溶于水后
的变化
反应方程式
H2O OH- + H+
CH3COONa === Na+ + CH3COO-
CH3COONa溶液
CH3COOH
CH3COONa + H2O ⇋ CH3COOH +NaOH
CH3COO— +H2O ⇋ CH3COOH +OH—
思考与讨论
c(H+) 降低,水的电离正向移动,导致 c(H+) < c(OH-)
强碱弱酸盐
碱性
盐溶液中的粒子
H2O、H+、OH-、Na+、CH3COO-、CH3COOH
一、盐类的水解
2、盐溶液呈现不同酸碱性的原因
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一、盐类的水解
在水溶液中,盐电离出来的弱离子与(弱碱阳离子或弱酸根离子)水电离出来的H+或OH-结合生成弱电解质的反应,叫做盐类的水解。
(1)实质:
盐电离的弱碱阳离子或弱酸根离子与水电离出的OH⁻或H⁺结合生成弱电解质,促进水的电离,使溶液c(H⁺)≠c(OH⁻)。
①盐必须能溶于水;
②盐中必须含有弱酸根离子或弱碱阳离子。
1.概念:
(2)条件:
一、盐类的水解
①微弱,不用↓↑ ②可逆 ,动态平衡 ③吸热
(4)结果:
(5)规律:
(3)特点:
①促进水的电离 ②生成弱酸或弱碱 ③溶液显碱性或酸性
有弱才水解,无弱不水解,
都弱都水解,越弱越水解,
谁强显谁性,都强显中性
盐类的水解 小结:实质、条件、结果、特点、规律
1.概念:
盐的类型
实例
是否水解
水解的离子
溶液酸碱性
水解
水解
不水解
Fe3+、
NH4+
CH3COO-、
HCO3-
无
酸性
碱性
中性
强酸
弱碱盐
强碱
弱酸盐
强酸
强碱盐
跟踪练习 1. 分析下列盐溶液酸碱性
CH₃COONH₄
水解
CH3COO-、
NH₄+
中性
醋酸Ka=1.8×10-5 NH3·H2OKb = 1.8×10-5 碳酸Ka1=4.3×10-7 Ka2=5.6×10-11
弱酸
弱碱盐
弱酸
弱碱盐
NH4Cl、FeCl3
CH3COONa、NaHCO3
NaCl、KNO3
NH₄HCO3
(NH₄)2CO3
水解
NH₄+、HCO3-
CO32-
碱性
有弱才水解,无弱不水解,
都弱都水解,越弱越水解,
谁强显谁性,都强显中性
NH₄HCO3
(NH₄)2CO3
跟踪练习
NH3·H2OKb = 1.8×10-5
碳酸Ka1=4.3×10-7 Ka2=5.6×10-11
有弱才水解,无弱不水解,
都弱都水解,越弱越水解,
谁强显谁性,都强显中性
碱性
NH₄NO2
NH3·H2OKb = 1.8×10-5
亚硝酸Ka=4.6×10-4
酸性
2.分析下列盐溶液酸碱性:
3.正误判断
(1)盐类水解的实质是促进水的电离,使水的电离平衡右移
(2)酸式盐溶液可能呈酸性,也可能呈碱性
(3)常温下,pH=10的CH3COONa溶液与pH=4的NH4Cl溶液,水的电离程度相
(4)盐溶液都显中性
(5)强酸强碱盐,弱酸弱碱盐溶液都显中性
√
√
√
跟踪练习
×
×
跟踪练习
4.下列说法正确的是:( )
A、弱酸弱碱盐溶液显中性
B、含多元酸的酸式根离子的盐溶液显酸性
C、盐溶液的酸碱性主要决定于形成盐的酸和碱的相对强弱
D、呈中性的溶液一定是强酸强碱盐溶液
C
①一般情况下,用“ ⇋ ”连接,且水解的程度很小,不标“↑”、“↓”
②多元弱酸根水解分步写,以第一步为主。
③多元弱碱阳离子水解一步写出。
一、盐类的水解
2、盐类水解方程式书写
(1)化学方程式: 盐+H2O ⇋ 酸+碱
(2)离子方程式:找“弱”离子,谁弱写谁,都弱都写。
弱酸阴离子 + H2O ⇋ 弱酸 + OH-
弱碱阳离子 + H2O ⇋ 弱碱 + H+
NH4Cl,
CH3COONa,
Na2CO3,
FeCl3,
跟踪练习
NH4Cl+H2O⇋NH3.H2O+HCl
NH4++H2O⇋NH3.H2O+H+
CH3COONa+H2O⇋CH3COOH+NaOH
CH3COO- +H2O⇋CH3COOH+OH-
Na2CO3+H2O⇋NaHCO3+NaOH
NaHCO3+H2O⇋H2CO3+NaOH
CO32-+H2O⇋HCO3- +OH-
HCO3-+H2O⇋H2CO3+OH-
FeCl3+H2O⇋Fe(OH)3+3HCl
Fe3++H2O⇋Fe(OH)3+3H+
写出下列盐水解的化学方程式和离子方程式:
Al3+: [Al(OH)4]-、CO32-、HCO3-、HS-、S2-、SiO32-、ClO-
Fe3+: [Al(OH)4]-、CO32-、HCO3- 、SiO32- 、ClO-
NH4+:[Al(OH)4]-、-SiO32-、ClO-
④强烈双水解的离子(不能大量共存):
用“=”连接,沉淀、气体标“↓”“↑”
一、盐类的水解
2、盐类水解方程式书写
2Al3+ + 3S2- + 6H2O = 2Al(OH)3↓+3H2S↑
2Al3+ + 3CO32- + 3H2O = 2Al(OH)3↓+3CO2↑
Al3+ +3[Al(OH)4]- = 4Al(OH)3↓
Al3+ + 3HCO3-= Al(OH)3↓+3CO2 ↑
(1)Al3+ 与 [Al(OH)4]-
(2) NH4+与 [Al(OH)4]-
(3) NH4+与CO32-
(4) Al3+ 与 HCO3-
(5) Al3+ 与 S2-
(6)Al3+ 与 CO32-
(7)Fe3+ 与CO32-
(8)NH4+与CH3COO-
2Fe3+ + 3 + 3H2O === 2Fe(OH)3↓+ 3CO2↑
跟踪练习
下列离子在溶液中能否共存,若不共存,写出离子方程式:
NH4+ +[Al(OH)4]- = Al(OH)3↓+NH3↑+ H2O
能共存,NH4++CO32-+H2O HCO3-+NH3·H2O
能共存,NH4++CH3COO-+H2O CH3COOH+NH3·H2O
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3.多元弱酸 酸式根离子的水解与电离
电离>水解,呈酸性:如 NaHSO3、NaH2PO4 、NaHC2O4
一、盐类的水解
NaHCO3
电离:HCO3- ⇌ H+ + CO32- (显酸性)
水解:HCO3- + H2O ⇌ H2CO3 + OH- (显碱性)
NaHSO3
电离:HSO3- ⇌ H+ + SO32- (显酸性)
水解:HSO3- + H2O ⇌ H2 SO3 + OH- (显碱性)
水解>电离,呈碱性:NaHCO3、NaHS、 Na2HPO4
小结
盐
类
的
水
解
1.盐类的水解概念:实质、条件、特点、结果、规律
2.水解方程式的书写:盐+H2O ⇋ 酸+碱
3.弱酸的酸式根离子的电离与水解
有弱才水解,无弱不水解,都弱都水解,越弱越水解,谁强显谁性,都强显中性
弱酸阴离子 + H2O ⇋ 弱酸 + OH-
弱碱阳离子 + H2O ⇋ 弱碱 + H+
Al3+: [Al(OH)4]-、CO32-、HCO3-、HS-、S2-、SiO32-、ClO-
Fe3+: [Al(OH)4]-、CO32-、HCO3- 、SiO32- 、ClO-
NH4+:[Al(OH)4]-、-SiO32-、ClO- “=”“↓”“↑”
水解>电离,呈碱性:NaHCO3、NaHS、 Na2HPO4
电离>水解,呈酸性:如 NaHSO3、NaH2PO4 、NaHC2O4
课堂检测
1.下列水解方程式正误判断:
√
×
+H2O OH-+
×
HS-+H2O OH-+ H2S
×
√
2.相同温度、相同物质的量浓度的四种溶液① NaHSO4②Na2CO3 ③NaHCO3 ④NH4Cl,按pH值由大到小的顺序排是: .
②>③>④>①
3.在常温下,纯水中存在电离平衡H2O ⇋ H+ + OH—,如要使
水的电离程度增大,并使c(H+)增大,应加入的物质是( )
A.NaHSO4 B.KAl(SO4)2
C.NaHCO3 D.CH3COONa
B
课堂检测
4.常温下,pH=9的CH3COONa溶液中
(1)溶液中由水电离出的OH—的浓度多少?
(2)溶液中水电离出的H+以什么微粒形式存在?H+的浓度多少?
课堂检测
(1)CH3COO— +H2O CH3COOH+OH—
C(OH-)水= C(OH-)溶液
PH=9 POH=5 C(OH-)水=1×10-5mol/L
(2)溶液中水电离出的H+以H+、CH3COOH微粒存在,
溶液中水电离出H+大部分生成CH3COOH分子,
C(H+)水=1×10-9mol/L
H2O H+ + OH-
23
5.室温下,pH=6的NH4Cl溶液中
(1)溶液中由水电离出的H+的浓度多少?
(2)溶液中水电离出的OH-以什么微粒形式存在?OH-的浓度多少?
(1)NH4+ +H2O NH3·H2O + H+
C(H+)水 = C(H+)溶液=1×10-6mol/L
课堂检测
H2O H+ + OH-
PH=5
(2)溶液中水电离出的OH-以OH-、NH3·H2O微粒存在,
溶液中水电离出OH-大部分生成NH3·H2O分子,
C(OH-)水=1×10-8mol/L
6.常温下,pH=4的H2SO4和Al2(SO4)3溶液中,水电离出来的c(H+)之比为多少?
课堂检测
H2SO4:pH=4 pOH=10
Al2(SO4)3:pH=4
C(OH-)溶液=C(OH-)水=C(H+)水= 1×10-10mol/L
C(H+)水 = C(H+)溶液=1×10-4mol/L
H2SO4和Al2(SO4)3溶液中,水电离出来的c(H+)之比为1:106
7.室温下,分别计算pH都等于9的NaOH和NaCO3两种溶液中水电离产生的OH-浓度各是多少。
课堂检测
NaOH溶液:PH=9 pOH=5
NaCO3溶液:PH=9 pOH=5
C(H+)溶液=C(H+)水=C(OH-)水 =1×10-9mol/L
C(OH-)溶液=C(OH-)水= 1×10-5mol/L
谢谢!
(1)Na2CO3:CO+2H2O===H2CO3+2OH-
(2)FeCl3溶液与NaHCO3溶液混合:Fe3++3HCO===Fe(OH)3↓+3CO2↑
(3)H3PO4:H3PO4 H++H2PO
(4)NaHS的水解:HS-+H2O S2-+H3O+
(5)制备Fe(OH)3胶体:Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+
$