山东垦利第一中学 257500
摘 要:“越弱越水解”是中学化学的重点也是难点,本文从定性角度和定量角度进行分析。并结合典型例题进行分析,加深学生对“越弱越水解”的理解。
关键词:越弱越水解 定性 定量
一、问题的提出
盐类水解是高中化学的一个重点,同时也是一个难点。盐类水解的规律为:有弱才水解,无弱不水解。谁弱谁水解,谁强显谁性。越弱越水解,都弱都水解,同强显中性。这几句水解规律看似简单,但要达到理解、灵活应用确实存在困难。在此,针对“越弱越水解”这句谈谈几点认识。这句话中既包含弱酸和弱碱的电离程度,又包含盐的水解程度,即:对应弱酸(弱碱)越弱,盐中弱酸根(弱碱根)的水解程度越大,盐的碱性(酸性)越强。
二、如何正确认识“越弱越水解”
1.定性角度:
对于强碱弱酸盐:酸越难电离→其酸性越弱→弱酸根离子与H+的结合能力越强→水解后OH-浓度越大→溶液碱性越强→PH值越大。
对于强酸弱碱盐:碱越难电离→其碱性越弱→弱碱根离子与OH-的结合能力越强→水解
后H+浓度越大→溶液酸性越强→PH值越小。
2.定量角度:
对于强碱弱酸盐(以醋酸钠为例):
(1)H2OH++OH- Kw=[H+][OH-]
(2)CH3COOHH++CH3COO-
Ka=
(1)和(2)相加得:
CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-
Kh=
Kh为水解平衡常数,表示水解反应趋势的大小:Kh数值越大,水解趋势越大。有上面三个式子可得:
Kh==
对上式进行分析得:温度不变时,Kw为常数,酸越弱,Ka越小,则Kh越大,水解程度越大,碱性越强。
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对于强酸弱碱盐(以氯化铵为例):
①H2OH++OH- Kw=[H+][OH-]
②NH3·H2ONH4++OH- Kb=
①和②相加得:
NH4++H2ONH3·H2O+H+
Kh=
对于强酸弱碱盐也满足:Kh=。
对上式进行分析得:温度不变时,Kw为常数,碱越弱,Kb越小,则Kh越大,水解程度越大,酸性越强。
对于多元弱酸形成的正盐,多元弱酸根的水解是分步进行的。
对于多元弱酸形成的酸式盐,在水溶液中既存在电离又存在水解。当以水解为主时,该盐显碱性,可只考虑水解而忽略电离。
例如在NaHCO3中存在如下水解平衡:
HCO3-+H2OOH-+H2CO3
Kh=[OH-][H2CO3]/[HCO3-]
①H2OH++OH-
Kw=[H+][OH-]
②H2CO3HCO3-+H+
Ka1=[HCO3-][H+]/[H2CO3]
①和②相加得:Kh=Kw/Ka1=[OH-][H2CO3]/[HCO3-]NaHCO3对应的酸为H2CO3
由于H2CO3酸性强于HCO3-,根据越弱越水解原理,因而等浓度的Na2CO3溶液的PH大于NaHCO3溶液的PH。
三、“越弱越水解”的常见类型与案例
例:(2009 重庆)物质的量浓度相同的下列溶液,pH由大到小排列正确的是( )。
A.Ba(OH)2 Na2SO3 FeCl3 KCl
B. Na2SiO3 Na2CO3 KNO3 NH4Cl
C.NH3·H2O H3PO4 Na2SO4 H2SO4
D.NaHCO3 CH3COOH C2H5OH HCl
解析:正确答案为B,根据碱溶液的pH>盐溶液的pH>酸溶液的pH。KCl、KNO3、Na2SO4,为强酸强碱盐,不水解溶液显中性。A中Na2SO3为强碱弱酸盐,水解使溶液显碱性,pH大于7;FeCl3为强酸弱碱盐,水解使溶液显酸性,pH小于7;FeCl3与KCl顺序颠倒。B中由于酸性H2SiO3>H2CO3,根据越弱越水解可判断溶液的碱性:Na2SiO3>Na2CO3,NH4Cl为强酸弱碱盐,水解显酸性,故B正确。C中的pH应为:NH3· H2O>Na2SO4>H3PO4>H2SO4。D中NaHCO3水解大于电离所以显碱性,C2H5OH为非电解质,所以显中性,pH应为:NaHCO3>C2H5OH>CH3COOH>HCl。
对于“越弱越水解”学生不可死记硬背,而是要加深理解。以弱酸为例:酸越弱,酸电离出氢离子的能力越弱,则酸根结合氢离子的能力越强,水解程度则越大。碱亦如此。归结为一句话即——越弱越水解。
论文作者:董霞
论文发表刊物:《素质教育》2017年6月总第239期
论文发表时间:2017/7/26
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