1、第2节 弱电解质的电离盐类的水解,一、强电解质和弱电解质,电解质,电解质,在水溶液里完全电离,在水溶液里部分电离,电离能力弱,HCl,CH3COOH,强电解质,弱电解质,相同点,不同点,水溶液中存在的溶质微粒,离子,离子、分子,电离能力强,HCl = H+ + Cl-,请例举出一些常见的强电解质、弱电解质?,在一定条件下,当弱电解质分子电离成离子的速率和离子重新结合生成分子的速率 相等 时,电离过程就达到了平衡状态,叫电离平衡。,2.电离平衡常数(K)-弱电解质电离程度相对大小的参数,对于一元弱酸 HA H+A-,平衡时,Kb(NH3H2O )=1.710-5mol/L,电离平衡常数表征了弱电
2、解质的电离能力, 由数据可知,弱电解质的电离程度很小。,Ka(CH3COOH)=1.710-5mol/L,Ka (HClO)=4.710-8mol/L,室温下:,Ka值越大,电离程度越大,达到电离平衡时电离出的H+越多,酸性越强。反之,酸性越弱。 例:酸性强弱顺序:HF CH3COOH HCN,K 服从化学平衡常数的一般规律,受温度影响,温度一定,弱电解质具有确定的平衡常数。,Ka (HCN)=6.210-10mol/L,Ka(CH3COOH)=1.710-5mol/L,Ka (HF)=6.810-4mol/L,H3PO4,H+ + H2PO4- Ka1=7.110-3mol/L,H2PO4-
3、,H+ + HPO42- Ka2=6.210-8mol/L,HPO42-,H+ + PO43- Ka3=4.510-13mol/L,多元弱酸,分步电离,每一步电离都有各自的电离常数,通常用Ka1 Ka2 Ka3 来表示。,多元弱酸的各级电离常数逐级减小(第一步电离大于第二步电离,第二步电离远大于第三步电离,)且一般相差很大,所以其水溶液的酸性主要由第一步电离决定。,对多元弱碱的电离,一步写出,-电离度,100%,100%,弱电解质电离程度相对大小的另一种参数,(1)温度,(2)浓度,(3)与电离平衡有关的物质, 加水稀释能促进弱电解质的电离, 升高温度能促进弱电解质的电离,3.影响电离平衡有哪
4、些因素内因:电解质本身的性质,外因:,右,左,左,右,右,思考与讨论:,例:在氨水中存在怎样的电离平衡?讨论下列条件对该电离平衡有什么影响?,增大,减小,增大,减小,增大,减小,增大,减小,增大,减小,增大,增大,增大,减小,减小,增大,增大,增大,减小,减小,减小,减小,减小,减小,减小,减小,增大,增大,减小,增大,0.3mol/L醋酸溶液中c(H+)是0.1mol/L醋酸溶液中c(H+)的三倍吗?,思考:,分析:设0.3mol/L的醋酸溶液的电离度为1,0.1mol/L的醋酸溶液的电离度为2,所以1 2,在0.3mol/L溶液中c(H+)1=0.3 1mol/L;在0.1mol/L溶液中
5、c(H+)2=0.1 2mol/L, 3,练习1:,A、HF B、K2SO4,下列物质溶于水后,溶质存在电离平衡的有( ),C、HNO3 D、Ca(OH)2,AE,E、NH3H2O F、BaSO4,C,CD,考题分析,4(2007年高考上海化学卷13)下列关于盐酸与醋酸两种稀溶液的说法正确的是( ) (A)相同浓度的两溶液中c(H)相同 (B)100mL0.1mol/L的两溶液能中和等物质的量的氢氧化钠 (C)pH3的两溶液稀释100倍,pH都为5 (D)两溶液中分别加入少量对应的钠盐,c(H)均明显减小,答案B,5(2007年高考上海化学卷21)已知0.1mol/L的醋酸溶液中存在电离平衡:
6、CH3COOH CH3COOH,,要使溶液中c(H)/c(CH3COOH)值增大,可以采取的措施是( ) (A)加少量烧碱溶液 (B)升高温度 (C)加少量冰醋酸 (D)加水,答案BD。,练习6:氯气溶于水的反应是一个可逆反应。,(1)写出反应方程式,推断氯水中含哪些物质?,思考: 通过那些事实(或实验)可以证明CH3COOH是弱电解质?,方法一:取同浓度的HCl和CH3COOH,进行溶液导电性实验,方法二:测定CH3COONa的水溶液的pH7,方法三:测定0.1mol/L CH3COOH 的pH值1,方法四:相同浓度的HCl 和 CH3COOH 和相同大小颗粒的锌粒比较反应速率。 CH3CO
7、OH的反应速率较慢。,方法五:相同pH值相同体积 的HCl和CH3COOH,和足量的锌粒反应,CH3COOH在反应过程中速率较快且最终产生的氢气多。,方法六:取相同pH的HCl和CH3COOH,稀释100倍,pH值变化小的是CH3COOH,方法七:测定等pH等体积的HCl 和 CH3COOH溶液中和 碱的量,CH3COOH耗碱量大。,二、 盐类的水解,pH值的测定,测定方法:1、pH试纸2、测定过程,测定NaCl、 KNO3、NH4Cl、 Al2(SO4) 3、 CH3COONa、Na2CO3、的pH值,NaCl,问:氯化钠溶液中有哪些离子存在?哪些离子可以相互结合?,结论:对水的电离平衡无影
8、响强酸强碱盐溶液显中性,强酸强碱盐,KNO3,问:硝酸钾溶液中有哪些离子存在?哪些离子可以相互结合?,结论:对水的电离平衡无影响强酸强碱盐溶液显中性,强酸强碱盐,NH4Cl NH4Cl,NH4Cl,结论:促进水的电离强酸弱碱盐溶液显酸性,问: 氯化铵溶液中有哪些离子存在?哪些离子可以相互结合?,强酸弱碱盐,Al2 (SO4) 3,结论:促进水的电离强酸弱碱盐溶液显酸性,问: 硫酸铝溶液中有哪些离子存在?哪些离子可以相互结合?,强酸弱碱盐,问:醋酸钠溶液中有哪些离子存在?哪些离子可以相互结合?,CH3COONa,结论:促进水的电离强碱弱酸盐溶液显碱性,强碱弱酸盐,问:碳酸钠溶液中有哪些离子存在?
9、哪些离子可以相互结合?,Na2CO3,结论:促进水的电离强碱弱酸盐溶液显碱性,强碱弱酸盐,CH3COONH4,结论:促进水的电离弱酸弱碱盐溶液酸碱性具体分析,问: 硫化铵溶液中有哪些离子存在?哪些离子可以相互结合?,弱酸弱碱盐,一、盐类的水解,1. 定义:溶液中盐电离出来的离子跟水所电离 出来的H+或OH-结合生成弱电解质的反应,2. 条件: 盐必须溶于水盐必须有“弱”离子,3. 实质:溶液中盐电离出来的离子跟水所电离出来的H+或OH-结合从而促进水的电离,1、一般模式:,(二)水解方程式的书写,(1)用化学方程式表示:,盐+水 酸+碱,(2)用离子方程式表示:,盐的离子+水 弱酸(或弱碱)+
10、OH-(或H+),NH4Cl + H2O NH3H2O + HCl,NH4+ + H2O NH3H2O + H+,CH3COONa+H2O,CH3COOH+NaOH,CH3COO+H2O CH3COOH+OH-,2、不同类型盐的水解方程式的书写: (1)一元强碱弱酸盐:如CH3COONa (2)一元强酸弱碱盐:如NH4Cl (3)多元强碱弱酸的正盐:如Na2CO3 (4)多元强酸弱碱盐:如AlCl3(5)多元弱酸的酸式强碱盐:如NaHCO3、 Na2HPO4、NaH2PO4,Na2CO3+H2O NaHCO3+NaOH CO32-+H2O HCO3-+ OH-,AlCl3+3H2O Al(OH
11、)3+3HCl Al3+3H2O Al(OH)3+3H+,HCO3-+H2O H2CO3+OH-,3、注意事项: (1)盐类水解是可逆反应,水解方程式中用可逆符号连接,而不使用等号。 (2)一般水解程度小,水解产物少,通常不生成 沉淀和气体,不标“” “”符号,生成物如(H2CO3、 NH3.H2O )也不写成分解产物。,1、写出FeCl3、Al2(SO4)3、NaF、 Na2CO3、Na2S的水解方程式,并判断溶液的酸碱性,练习:,2、判断下列盐溶液的酸碱性,若能水解的写出水解反应的离子方程式。,NaHCO3 NH4NO3 Na2S FeCl3 Na2SO4,HCO3-+H2O H2CO3+
12、OH,NH4+H2O NH3.H2O +H+,S 2-+H2O HS+OH,Fe 3+3H2O Fe(OH)3+3H+,3、水解规律: 有弱就水解 越弱越水解 都弱都水解 谁强显谁性,影响盐类水解有哪些因素?,(三)影响盐类水解的因素,盐本身的性质,(1)盐的离子对应的酸或碱越弱,则水解程度越大.,(2)正盐离子比其对应酸式盐离子的水解程度大.,1、内因:,1、相同物质的量浓度的NaX、NaY、NaZ三种溶液的pH分别为7、8、9,则相同物质的量浓度的 HX、HY、HZ的酸性强弱顺序为 。,HXHYHZ,练习:,2、K(HNO2) K(CH3COOH) K(HClO)的推测 NaClO、CH3
13、COONa、NaNO2溶液pH由 大到小的顺序是: 。,NaClO CH3COONa NaNO2,2、外界条件对水解平衡的影响-外因,减小,右移,右移,右移,右移,左移,增大,增大,增大,增大,减小,减小,减小,减小,减小,增大,增大,增大,增大,增大,黄色变浅,黄色加深,黄色加深,黄色变浅,有红褐色沉淀及气体产生,增大,增大,增大,减小,减小,减小,左移,减小,增大,减小,黄色加深,增大,红褐色沉淀,增大,减小,右移,减小,增大,左移,减小,减小,增大,黄色变浅,(1) 温度:,溶液越稀,水解程度越大.,(2)浓度:,水解反应是中和反应的逆过程, 是吸热过程.,(3)溶液酸碱度:,酸性溶液能
14、抑制强酸弱碱盐的水解,碱性溶液能抑制强碱弱酸盐的水解.,升温促进水解,若生成气体和沉淀离开体系,则水解彻底,方程式用等号,沉淀和气体用箭号。 若不能生成气体和沉淀离开体系,则水解不彻底,方程式用( ),气体不用箭号。 如Al2S3 水解 Al3+3H2O Al(OH)3+3H+ S2-+H2O HS-+OH- HS-+H2O H2S+OH- 2Al3+3S2-+6H2O=2Al(OH)3+3H2S CH3COONH4+H2O CH3COOH+ NH3.H2O,(4)水解互促:,Al3+,与HCO3-、CO32-、HS-、S2- 、Al(OH)4-,Fe3+,与HCO3-、CO32- 、Al(O
15、H)4-,NH4+与CH3COO-,常见双水解情况:,试写出上述双水解反应的离子方程式。,练习 1、为了使Na2S溶液中的C(Na+)和C(S2-)比值变小,可加入的物质是( ) A 适量的盐酸 B 适量的氢氧化钠溶液 C 适量的氢氧化钾溶液 D适量的硫氢化钾溶液 2、在纯碱溶液中加入酚酞溶液,溶液呈 ,加热后 。若在该溶液中再滴加过量的氯化钡溶液,观察到的现象是 ,原因: (用离子方程式和简要文字说明表示) 。,CD,红色,红色加深,产生白色沉淀,且红色褪去,(四)盐类水解的应用,1、判断盐溶液的酸碱性,如:硫酸铵溶液:氟化钠溶液:,显酸性 显碱性,强碱酸式盐 (1) 强酸酸式盐只电离,不水
16、解,一定显酸性。 如: NaHSO4 (2) 弱酸酸式盐既电离又水解。电离强于水解,显酸性,如 H2PO4-、HSO3-水解强于电离,显碱性,如 HCO3-、 HPO42-,2、配制和储存易水解的盐溶液时,需考虑抑制盐的水解。,如,配制FeCl3溶液?,配制CuSO4溶液?,将FeCl3粉末溶于水,加入稀盐酸抑制Fe3+的水解,将CuSO4溶于水,加入稀硫酸抑制Cu2+的水解,3、比较盐溶液酸碱性的强弱,(1)pH NaA大于 NaB 酸性 HA HB (2)pH MgCl2大于AlCl3,碱性 Mg(OH)2 Al(OH)3 (3)用一个盐的性质证明Cu(OH)2是弱碱,练: 物质的量相同的
17、下列溶液,由水电离出的 H+ 浓度由大到小顺序是( )NaHSO4 NaHCO3 Na2CO3 Na2SO4A. B. C. D. ,C,如:将金属镁投入到氯化铵溶液中有气泡产生,4、判断溶液中离子能否大量共存。当有弱碱阳离子和弱酸阴离子之间能发生完全双水解,则不能在溶液中大量共存。,Al3+,与HCO3-、CO32-、HS-、S2- 、Al(OH)4-,Fe3+,与HCO3-、CO32- 、Al(OH)4-,5、选择制备盐的途径时,需考虑盐的水解。如制备Al2S3、Mg3N2时,因无法在溶液中制取,会完全水解,只能由干法直接反应制取。,6、某些试剂的实验室存放,需要考虑盐的水解。如:Na2C
18、O3溶液、Na2SiO3溶液,存放的试剂瓶用橡胶塞,NH4F溶液,存放在塑料瓶中。,2Al3+3S2-+6H2O=2Al(OH)3+3H2S,(4) Al2(SO4)3,7、某些盐溶液加热蒸干产物,(1)NaCl溶液加热蒸干灼烧后最终产物是什么? (2)Na2CO3溶液加热蒸干灼烧后最终产物是什么? (3)FeCl3溶液加热蒸干灼烧后最终产物是什么? (4)Al2(SO4)3溶液加热蒸干后最终产物是什么?,(3) Fe2O3,(1) NaCl,(2) Na2CO3,8、溶液中,某些离子的除杂,需考虑盐的水解。 例:为了除去氯化镁酸性溶液中的Fe3+离子,可在加热搅拌下加入一种试剂,然后过滤,这
19、种试剂是( )A氧化镁 B. 氢氧化钠 C. 碳酸钠 D. 碳酸镁,AD,9、推断现象并解释原因 (1)浓NH4Cl溶液中加入Mg条; (2)少量Mg(OH)2不溶于水,溶于浓NH4Cl溶液。,10、判断盐溶液中的离子种类多少,如:碳酸钠溶液中,H+、OH-、Na+、CO32-、HCO3-,11、比较盐溶液中的离子浓度大小,如:氯化铵溶液中, Cl- NH4+ H+ OH-,注意: 盐溶液中离子种类多少的判断,需考虑到盐类的水解,如:Na2S溶液中离子浓度比较:KAl(SO4)2溶液中离子浓度比较:,Na+ S2- OH- HS- H+SO42- K+ Al3+ H+ OH-,(1)电荷守恒
20、(2)物料守恒(原子守恒) (3)质子守恒: H+水 = OH-水 (4)离子浓度大小顺序,盐溶液中各种粒子的关系,溶液中的一个不等式、三个等式,Na2CO3溶液中三个等式、一个不等式,CNa+ + CH+ CHCO3 + COH + 2CCO321/2CNa+ CHCO3 + CCO32 + CH2CO3COH CHCO3 + 2CH2CO3 + CH+CNa+ CCO32 COH CHCO3 CH+,电荷守恒:物料守恒:质子守恒:离子浓度大小顺序:,Na3PO4溶液中三个等式、一个不等式,Na+ + H+ = OH- + 3PO4 3- + 2HPO4 2- + H2PO4 - ,OH-
21、= H+ + HPO4 2- + 2H2PO4 - + 3H3PO4 ,电荷守恒:物料守恒:质子守恒:离子浓度大小顺序:,Na+ PO4 3- OH- HPO4 2- H2PO4 - H+,1. Na2S水溶液中存在着多种离子和分子, 下列关系不正确的是( ) A. c(OH-) = c(H+) + c(HS-) + c(H2S) B. c(Na+) + c(H+) = c(OH-) + 2c(S2-) + c(HS-) C. c(OH-) = c(H+) + c(HS-) + 2c(H2S) D. c(Na+) = 2c(S2-) + 2c(HS-) + 2c(H2S),A,练 习,2. 表
22、示0.1mol/LNaHCO3溶液中有关微粒的 浓度关系式正确的是( ) A. Na+ HCO3- CO32- H+ OH- B. Na+ + H+ = HCO3- + OH- + CO32- C. OH- = HCO3- + 2H2CO3 + H+ D. Na+ = HCO3- + H2CO3 + 2CO32-,C,3. 将各10mL0.1mol/L的氨水和盐酸混合后, 溶液 中各粒子物质的量浓度关系不正确的是 ( ) A. C(Cl-) + C(OH-) = C(NH4+) + C(H+) B. C(Cl-) C(NH4+) C(H+) C(OH-) C. C(NH4+) + C(NH3.
23、H2O) + C (NH3) = 0.1mol/L D. C(H+) = C(OH-) + 2C (NH3.H2O),CD,4. 在CH3COONa溶液中滴加醋酸,溶液的酸碱性 及 Ac-与 Na+ 的关系如何变化?,解: 碱性中性酸性.,当n(CH3COO - ) : n(CH3COOH )=1:1 时,一般以电离为主(中强酸)。当n(CN - ) : n(HCN )=1:1时,一般以水解为主(较弱酸)。,PH7时 Ac- Na+ ,被黄蜂或蜜蜂叮咬后,都会感到非常疼痛,但处理的方法却不相同,这是因为黄蜂分泌物中含有的是一种碱性物质(主要成分为组胺、五羟色胺),而蜜蜂分泌物中含有的是一种酸性
24、物质(主要成分是蚁酸).,思考:,当黄蜂或蜜蜂叮咬后应如何利用家庭常用的物质加以处理?,被黄蜂叮咬:,在患处涂抹食醋即可.,被蜜蜂叮咬:,在患处涂抹纯碱、小苏打或肥皂水溶液.,(1)蜂蜇处理办法,12、解释生产生活中的问题,(2)明矾KAl(SO4)212H2O的净水原理.,FeCl3也能净水,原理与明矾相同.,明矾在水中发生电离产生Al3,Al3发生水解:Al3+3H2O Al(OH)3+3H+,生成胶状的Al(OH)3,可吸附水中悬浮杂质而下沉,以达到净水的目的.,(3)纯碱溶液和肥皂水洗涤油污的原理.,Na2CO3+H2O NaHCO3+NaOH,C17H35COONa+H2O C17H
25、35COOH+NaOH,加热,促进水解,去污能力增强,草木灰的成分:K2CO3,水解呈碱性.,CO32-H2O HCO3- +OH-,HCO3-H2O H2CO3 +OH-,铵态氮肥铵盐,水解呈酸性.,(4)灰粪混合肥效损失,NH4+H2O NH3H2O+ H+,如:农业谚语 “灰混粪,粪混灰,灰粪相混损肥分。”,K2CO3(草木灰的主要成分)和NH4Cl混合,弱酸阴离子和弱碱阳离子在溶液中不能大量共存,(5)灭火器原理.,塑料筒里面放入的什么是药品?,NaHCO3溶液和Al2(SO4)3溶液,Al3+3H2O Al(OH)3+3H+ HCO3-H2O H2CO3 +OH-,(6)炸油条或油饼时放明矾与纯碱,Al3+3H2O Al(OH)3+3H+,CO32-H2O HCO3- +OH-,HCO3-H2O H2CO3 +OH-,盐类水解的规律,有弱才水解; 无弱不水解; 越弱越水解; 都弱双水解; 谁强显谁性; 同强显中性。,