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6-1-3 盐 溶液中的 解 离平衡 宏观行为: 盐 + H 2 O = 酸 + 碱 微观行为: AB(s) A + + B - A + + H 2 O AOH + H + 碱 酸 或 B - + H 2 O HB + OH - 酸 碱
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6-1-3 盐溶液中的解离平衡 宏观行为: 盐 + H2 O = 酸 + 碱 微观行为: AB(s) A+ + B- A+ + H2O AOH + H+ 碱 酸 或 B-+ H2O HB + OH- 酸 碱 或 A+ + B-+ H2O AOH + BH
一、水解反应实质.类型与溶液酸碱 1、实质:盐中组份离子与H2O反应,生成弱酸或弱碱使溶液呈一定酸碱性。 2、类型 • ⑴、强酸弱碱盐NH4Cl • 实质: NH4+ + H2 O NH3•H2O + H+ • 溶液pH <7 • ⑵、强碱弱酸盐NaAc • 实质: Ac-+ H2O HAc + OH- • 溶液pH >7
⑶、弱酸弱碱盐NH4Ac 实质: NH4++ Ac-+ H2O NH3。H2O + HAc 溶液酸碱性取决于Ka、Kb大小 Ka > Kb 酸性 pH<7 Ka = Kb中性 pH=7 Ka < Kb碱性 pH>7 ⑷、强酸强碱盐在水中不水解 ⑸、其它一些盐类的水解 ①、多价金属离子水解: Sn2++H2O+Cl- Sn(OH)Cl +H+ Fe3++H2O Fe(OH)2++H+
CO32- +H2O HCO3- + OH- ②、多元弱酸强碱盐水解 ③、完全水解 HCO3- +H2O H2CO3 + OH- Al 3+ + 3HCO3- Al(OH)3 + CO2
二、水解平衡常数及其应用 1、常数导出: ①强碱弱酸盐:NaAc Ac-+ H2O HAc + OH-
②强酸弱碱盐 NH4Cl NH4+ + H2 O NH3•H2O + H+ ③弱酸弱碱盐 NH4Ac NH4++ Ac-+ H2O NH3。H2O + HAc
2、应用 ⑴、推理给定盐水解程度大小:Kh大,水解程度↑;同时 Ka或Kb↓ ,Kh↑,程度↑, 仅比较Ka、Kb即可 例:比较NH4Cl、NaCN、NaAc、NH4CN水 解程度大小 查 NH4Cl Kb=1.8×10-5; NaCN Ka=4.9×10-10; NaAc Ka= 1.8×10-5; NH4CN Ka×Kb= 4.9×10-10×1.8×10-5 Kh :NH4Cl 10-10; NaCN 10-5 ; NaAc 10-10; NH4CN 1.1 程度大小: NH4CN > NaCN > NaAc = NH4Cl
(2)求盐溶液pH值 例10:求0.1mol•l -1NaAc、NH4Cl、NH4Ac水溶液的 pH值及NaAc水解度。 ① 解: Ac-+ H2O HAc + OH- 原始 cs 0 0 平衡 cs-X ≈ cs X X 代入数据: pOH=5.13 pH=8.77
所以 pH=5.13 ②对0.1mol·L-1的NH4Cl ,其水解实质为: NH4++ H2O NH3 .H2O+ H+ 由于cs/Kh(a)=0.10/(5.6×10-10)500,则
③ 对0.1mol·L-1的NH4Ac ,其水解实质为: Ac-+ NH4++ H2O HAc+ NH3·H2O ∴ pH = 7 • 多元弱酸强碱盐 Na2CO3通常按NaAc类处理 • 酸式盐水解:NaHCO3
三、影响水解的因素 A、浓度 C↘,则h↗,所以水解程度越大。 B、温度 规律:升温可促进水解而降温可抑制水解 C、酸度 规律:盐类水解可使溶液酸度改变,则加酸 加碱可控制其水解。 Fe3+ +H2 O Fe(OH) 3 + H+ HCl Cl- + H+
例2: 试讨论下列溶液的电离度的变化: ① 往HAc溶液中加入少量的盐酸或NaAc; ② 在氨水中加入少量的NH4Cl或NaOH. 解 HAc H + Ac - 当往HAc溶液中加入少量的盐酸或NaAc时,则溶液中的H+或Ac-浓度增大,使HAc的电离平衡向左移动,结果导致其电离度降低。
② 同理,氨水中存在如下电离平衡: NH3+H2O NH4++OH- 当往氨水中加入少量的NH4Cl或NaOH,则溶液中的NH4+或OH-浓度增大,使氨水的电离平衡向左移动,从而导致其电离度降低 。 返回1
例3: 往1L0.1mol/LHAc溶液中加入固体NaCl,使NaCl的浓度达0.1mol/L时,则HAc的电离度从1.3%增大到1.7%,试说明原因。 解:HAc溶液中存在如下电离平衡: HAc H++Ac- 当往HAc溶液中加入强电解质NaCl时,由于离子浓度增大,使离子间的相互作用增强,则溶液中的H+与Ac-结合成HAc分子的机会减小,平衡向离解方向(向右)移动,结果导致HAc的电离度增大。 返回2
例4: Fe(OH)3溶胶的制备。 解:一般用铁盐水解制备,制备反应为: Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+ 反应现象为:随加热溶液红棕色逐渐加深,当溶液变深色透明时即得到合格Fe(OH)3溶胶。 (注意:此时要停止加热水解,否则溶液会变浑浊,为什么?)。 返回16
例5: NaCN和SbCl2溶液的配制。 解:①NaCN在水中有明显的水解: CN-+H2O HCN+OH- 其中HCN为挥发性剧毒物质,为了阻止其生成,在配制NaCN溶液时,常常先在水溶液中加入适量的碱(NaOH),以抑制水解。 ②SbCl2溶液中存在如下水解: Sb2++Cl-+H2O = SbOCl↓+2H+ (思考:如何配制?)。 返回16
例6-4: 在0.10mol/LHAc溶液中加入少量NaAc晶体,使NaAc浓度为0.10mol/L(忽略体积变化),试比较加入NaAc晶体前后溶液的H+浓度和HAc的电离度的变化。 已知:HAc的Ka=1.76×10-5。
解:①加入NaAc晶体前,由 则:[H+]=C=0.10×1.3%=1.3×10-3(mol/L) 或由c/Ka>500,则
②加入NaAc晶体后,设溶液中H+浓度为x mol/L,则 HAc H+ + Ac- 平衡浓度 0.1-x x 0.1+x 则由 因HAc为弱电解质,其很小,而加入NaAc后变得更小,所以 0.1-x 0.1 0.1+x 0.1
即溶液中的[H+]为: [H+]=x=1.76×10-5(mol/L) 。 返回1