高中化学 32 盐类的水解

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定义

盐类水解是指在溶液中盐电离出来的离子跟水电离出来的\(H^{+}\)或\(OH^{-}\)结合生成弱电解质的反应.

条件

盐必须溶于水.

盐必须能电离出弱酸根离子或弱碱阳离子.

实质

生成弱电解质，破坏了水的电离平衡，促进水的电离平衡发生移动.

规律

谁弱谁水解，谁强显谁性：强酸强碱盐不水解，溶液呈中性，如\(NaCl\)、\(KNO_{3}\)等；强酸弱碱盐，弱碱阳离子水解，溶液呈酸性，如\(NH_{4}Cl\)、\(Al_{2}(SO_{4})_{3}\)等；强碱弱酸盐，弱酸根离子水解，溶液呈碱性，如\(CH_{3}COONa\)、\(Na_{2}CO_{3}\)等.

无弱不水解：如果盐的组成中没有弱酸根离子或弱碱阳离子，该盐就不会发生水解反应，溶液呈中性，如\(NaCl\)、\(KNO_{3}\)等.

都弱都水解：弱酸弱碱盐中的弱酸根离子和弱碱阳离子都会发生水解，溶液的酸碱性取决于弱酸和弱碱的相对强弱，如\(CH_{3}COONH_{4}\)，醋酸和一水合氨的电离程度相近，溶液接近中性.

越弱越水解：组成盐的酸根对应的酸越弱，或阳离子对应的碱越弱，水解程度越大，溶液的\(pH\)变化越大。例如，酸性\(H_{2}CO_{3}\gt HClO\)，则\(NaClO\)的水解程度大于\(Na_{2}CO_{3}\)，同浓度的\(NaClO\)溶液的碱性比\(Na_{2}CO_{3}\)溶液强.

越热越水解：水解反应是吸热反应，升高温度，水解平衡向右移动，水解程度增大.

越稀越水解：加水稀释盐溶液，水解平衡向右移动，水解程度增大，但溶液中离子浓度一般会减小.

特点

反应可逆：水解反应和中和反应处于动态平衡，水解进行程度很小，一般用可逆符号表示，如\(CH_{3}COO^{-}+H_{2}O\rightleftharpoons CH_{3}COOH + OH^{-}\).

吸热反应：水解反应为吸热反应，升高温度有利于水解反应的进行.

电离为主，水解为辅：盐类溶解于水，以电离为主，水解为辅，只有少数离子的水解程度较大.

多元弱酸根离子分步水解，以第一步为主：例如\(CO_{3}^{2-}\)的水解：\(CO_{3}^{2-}+H_{2}O\rightleftharpoons HCO_{3}^{-}+OH^{-}\)（第一步水解为主），\(HCO_{3}^{-}+H_{2}O\rightleftharpoons H_{2}CO_{3}+OH^{-}\).

影响盐类水解平衡的因素

内因：盐本身的性质是影响水解平衡的主要因素。组成盐的酸根对应的酸越弱，或阳离子对应的碱越弱，水解程度越大.

外因：

温度：水解反应为吸热反应，升温平衡右移，水解程度增大。例如，加热\(CH_{3}COONa\)溶液，溶液的碱性增强。

浓度：加水稀释，促进水解，但溶液中离子浓度一般会减小；加盐，水解平衡向正向移动，但盐的水解程度下降，对于水解显酸性的盐，溶液的酸性增强，对于水解显碱性的盐，溶液的碱性增强。

溶液的酸碱度：加入酸或碱能促进或抑制盐类的水解。例如，水解呈酸性的盐溶液，若加入碱，就会中和溶液中的\(H^{+}\)，使平衡向水解的方向移动而促进水解；若加入酸，则抑制水解。同种水解相互抑制，不同水解相互促进。

盐类水解的应用

判断盐溶液的酸碱性：根据盐类水解的规律，可以判断盐溶液的酸碱性，如\(NH_{4}Cl\)溶液显酸性，\(CH_{3}COONa\)溶液显碱性.

比较溶液中离子浓度大小：如醋酸钠溶液中，钠离子不水解，浓度最高，醋酸根微弱水解，浓度第二，水电离出的氢离子氢氧根一样多，但由于醋酸根与氢离子结合，导致氢离子浓度最低，即\(c(Na^{+})>c(CH_{3}COO^{-})>c(OH^{-})>c(H^{+})\).

解释生活和生产中的一些化学现象：如明矾净水，是因为铝离子水解生成氢氧化铝胶体，具有吸附性，可以吸附水中的悬浮杂质；纯碱作洗涤剂，是因为加热促进其水解，碱性增加，去污能力增强.

配制易水解的盐溶液：如配制\(FeCl_{3}\)溶液时，为了防止\(Fe^{3+}\)水解，应将\(FeCl_{3}\)先溶于盐酸，再加水稀释.

制备胶体：如向沸水中滴加\(FeCl_{3}\)溶液，并加热至沸腾以促进\(Fe^{3+}\)水解，可制备\(Fe(OH)_{3}\)胶体，化学方程式为\(Fe^{3+}+3H_{2}O\stackrel{\triangle}{=\!=\!=}Fe(OH)_{3}(胶体)+3H^{+}\).

离子共存问题：一些离子会因为水解相互促进而不能大量共存，如\(Al^{3+}\)与\(CO_{3}^{2-}\)、\(HCO_{3}^{-}\)、\(S^{2-}\)等会发生完全双水解反应，离子方程式为\(2Al^{3+}+3CO_{3}^{2-}+3H_{2}O=\!=\!=2Al(OH)_{3}\downarrow+3CO_{2}\uparrow\).

盐溶液蒸干产物的判断：如\(FeCl_{3}\)溶液蒸干后得到\(Fe(OH)_{3}\)，故蒸干时应通入\(HCl\)；\(Na_{2}SO_{4}\)溶液蒸干后得到原溶质；\((NH_{4})_{2}S\)溶液蒸干后得不到任何物质；\(Na_{2}SO_{3}\)溶液蒸干后得到\(Na_{2}SO_{4}\)固体；\(NaHCO_{3}\)溶液蒸干后得到\(Na_{2}CO_{3}\)固体.