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第三节 盐类的水解反应. 3-3-1 水解反应和水解常数. 盐的组分离子与水解离出来的 H + 或 OH - 结合生成弱电解质的反应。. 如 NaOAc → Na + + OAc -. 强碱弱酸盐 —— 水溶液显碱性. +. H 2 O OH - + H +. 水解反应式: OAc - + H 2 O HOAc + OH -. HOAc. 盐的水解反应. 强碱弱酸盐的水解是弱酸根阴离子的水解. 如 NH 4 Cl → NH 4 + + Cl -. +. NH 3 · H 2 O.
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3-3-1 水解反应和水解常数 盐的组分离子与水解离出来的H+或OH-结合生成弱电解质的反应。 如 NaOAc → Na+ + OAc- 强碱弱酸盐——水溶液显碱性 + H2O OH- + H+ 水解反应式: OAc- +H2OHOAc + OH- HOAc 盐的水解反应 强碱弱酸盐的水解是弱酸根阴离子的水解.
如 NH4Cl → NH4+ + Cl- + NH3·H2O 强酸弱碱盐——水溶液显酸性 水解反应式: NH4++ H2ONH3·H2O + H+ H2O OH- + H+ 强酸弱碱盐的水解是其弱碱阳离子的水解.
水溶液的酸碱性视生成弱酸、弱碱的Ki 而定。 A+ + B- + H2O HB + AOH Ka(HB) > Kb(AOH) 水溶液显酸性 Ka(HB) < Kb(AOH) 水溶液显碱性 如 NH4F NH4+ + F- +H2ONH3·H2O+HF 弱酸弱碱盐 Ka(HB) ≈Kb(AOH) 水溶液显中性 如 NH4OAc NH4+ + OAc- +H2ONH3·H2O+HOAc 如 NH4CN NH4++CN-+H2O NH3·H2O + HCN 强酸强碱盐不水解, 溶液呈中性。
水解常数 OAc-+H2OHOAc+OH- [c(HOAc/c ][c(OH-)/c] [c(OAc-)/c] Kh = Kw Ka Kw Ka Kw Kb [c(HOAc/c ][c(OH-)/c ][c(H+)/c ] [c(OAc-)/c][c(H+)/c] 即 一元弱酸盐一元弱碱盐一元弱酸弱碱盐 Kh = = Kw Ka Kb Kh = Kh = Kh = 水解常数
水解度——表示盐的水解程度。 Kh值越大,相应盐的水解程度越大。 Kh与水解度均可表示盐的水解程度, 但 Kh与盐的浓度无关; h 与盐的浓度有关。 盐水解部分的浓度 盐的开始浓度 水解度(h)= ×100% 水解常数
3-3-2 分步水解 如 S2- + H2O HS- + OH- HS- + H2O H2S + OH- Kw 1.0×10-14 Ka(2)(H2S)1.3×10-13 Kw 1.0×10-14 Ka(1)(H2S)1.1×10-7 Kh(1) = = =7.7×10-2 Kh(2) = = =9.1×10-8 Kh(2) <<Kh(1),通常只需考虑第一步水解。 多元弱酸盐或多元弱碱盐水解是分步的:
3-3-3 盐溶液pH的近似计算 解: OAc-+H2O HOAc+OH- 平衡浓度/(mol·L-1) 0.10-xx x Kw 1.0×10-14 Ka(HOAc)1.8×10-5 x·x 0.10-x Kh = = = =5.6×10-10 0.01-x≈0.10 x=7.5×10-10 c(OH-)=7.5×10-6 mol·L-1 pH=14-[-lg(7.5×10-6)]=8.88 例 计算0.10mol·L-1NaOAc溶液的pH和水解度。 7.5×10-6 0.01 h= ×100%=7.5×10-3
水解产物——弱酸或弱碱越弱,则水解 程度越大。 水解产物是弱电解质,且为难溶或为易 挥发气体,则水解程度很大或完全水解。 3-3-4 影响盐类水解度的因素 (1) 水解离子的本性 如 Al2S3 +6H2O →2Al(OH)3↓+ 3H2S↑
(2) 盐溶液浓度、温度 一般来说,盐浓度越小,温度越高, 盐的水解度越大。 (3) 盐溶液酸度 升高溶液的酸度,可增大阴离子的水解度。 降低溶液的酸度,可增大阳离子的水解度。
3-3-5 盐类水解的抑制和利用 配制SnCl2溶液,应先加入适量HCl。 如 Sn2+ + H2O Sn(OH)+ + H+ + Cl- Sn(OH)Cl↓ 易水解盐溶液的配制 (如:SnCl2 SbCl3 Bi(NO3)3 ) 为抑制水解,必须将它们溶解在相应的碱或酸中. 加入 HCl Sn2+ + H2O + Cl- → Sn(OH)Cl↓+ H+
Bi3+ + H2O Bi(OH)2+ + H+ + H2O 配制Bi(NO3)3溶液, 应先加入适量HNO3。 加入 HNO3 Bi(OH)2+ + H+ + NO3- -H2O (硝酸氧铋) BiONO3↓ Bi3+ + H2O + NO3- → BiONO3↓+ 2H+
S2- + H2O HS-+ OH- 配制Na2S溶液, 应先加入适量NaOH。 加入 NaOH + H2O H2S+ OH-