2.4化学中的水解平衡

第二单元化学中的平衡2．4 盐类的水解平衡【知识结构】【考点诠释】1．电离方程式、水解离子方程式、离子方程式的比较电离方程式水解离子方程式离子方程式区别表示是电解质在水中离解成离子的过程表示弱酸根、弱碱阳离子与水电离的H+、OH-反应过程表示离子之间在溶液中发生的化学反应过程联系水解离子方程式也是离子方程式的一种物质溶于水后，先发生电离，再发生离子反应书写要求强电解质用“→”弱电解质用“”多元弱酸要分步写水解弱，一般用“”“↑”“↓”均不标多元弱酸根水解分步写离子反应趋势大离子方程式一般用“→”“↑”“↓”均要标表达方式（NaHCO3为例）NaHCO3→Na++HCO3-HCO3-H++CO32-HCO3-+H2O H2CO3+OH-HCO3-+H+→CO2↑+H2OHCO3-+OH-→H2O+CO32-2．弱酸弱碱盐的互促水解与盐类的双水解双水解是指两种盐溶液相遇不按正常反应生成两种新盐，而是完全水解成一种弱酸和一种弱碱，再分解成气体或析出沉淀。

实际上两盐溶液发生双水解的范围很狭窄。

在中学范围内只有铝盐或铁盐（Fe3+）溶液与CO32-、CO32-、HS-、S2-、AlO2-相遇才发生双水解反应（注：Fe3+与HS-、S2-还会发生氧化还原反应），即溶液中的Al2S3、Fe2S3、Al2(CO3)3、Fe2(CO3)3不存在。

3CO32-+2Fe3++3H2O→3CO2↑+2Fe(OH)3↓3S2-+2Al3++6H2O→3H2S↑+2Al(OH)3↓3AlO2-+Al3++6H2O→4Al(OH)3↓Al3+ +3HCO3-→Al(OH)3↓+3CO2↑（泡沫灭火器原理）弱酸弱碱盐相对于强酸弱碱盐或者弱酸强碱盐来说，由于水解的互促，水解的程度更大一些。

如：NH 4Ac 的水解程度要比NH 4Cl 、NaAc 要大些，但不是说所有的弱酸弱碱盐的水解程度都很大，NH 4Ac 的水解程度就要比Na 3PO 4小。

同时也不要将双水解任意扩大，错误地认为弱酸根与弱碱阳离子之间均会发生双水解反应。

例：NH 4+、Cu 2+和Ac -的水解会相互促进，但不能发生双水解，它们的水解仍然是可逆的，不会析出沉淀和气体。

NH 4++Ac - +H 2O NH 3·H 2O+HAc Cu 2++2Ac - +2H 2O Cu(OH)2 + 2HAc绝大多数盐和盐之间仍是按正常的复分解反应进行。

如：FeSO 4+Na 2S →FeS ↓+Na 2SO 4 2AgNO 3+Na 2CO 3 →Ag 2CO 3↓+2NaNO 33．酸式盐溶液的酸碱性及对水电离的影响强酸的酸式盐只能电离，不能发生水解，如NaHSO 4的水溶液一定显酸性；弱酸的酸式盐既可电离，也可水解，其水溶液的酸碱性将由电离和水解以及阳离子等方面决定。

中学不研究弱酸弱碱酸式盐溶液的酸碱性，因此，对于强碱弱酸对应的酸式盐溶液的酸碱性就由电离和水解两个方面来决定。

当电离大于水解的趋势，其水溶液显酸性，如NaHSO 3、NaH 2PO 4；当水解大于电离的趋势，其水溶液显碱性，如NaHCO 3、NaHS 、Na 2HPO 4。

当然，电离和水解的趋势哪个大最根本的是要由实验来判断。

酸式盐溶液酸碱性 原因 相应方程式 水的电离 NaHSO 4酸性 只电离出H +显酸性 NaHSO 4→Na ++H ++SO 42- 抑制 NaHSO 3 酸性电离程度大于水解程度 显酸性 HSO 3-H ++SO 32-(大) H 2O+HSO 3-OH -+H 2SO 3(小) NaH 2PO 4H 2PO 4-H ++HPO 42-(大) H 2O+H 2PO 4-OH -+H 3PO 4(小) NaHCO 3碱性 电离程度小于水解程度 显酸性 HCO 3-H ++CO 32-(小) H 2O+HCO 3-OH -+H 2CO 3(大) 促进NaHSHS -H ++S 2-(小) H 2O+HS -OH -+H 2S(大) Na 2HPO 4 HPO 42-H ++PO 43-(小)H 2O+HPO 42-OH -+H 2PO 4-(大) 4．盐类水解概念的扩展除了盐的水解，其它许多物质也能与水发生类似于盐类水解的反应。

（1）离子化合物的水解（阴、阳离子分别结合水电离的H +和OH -）Ca C 2 + 2H-OH → Ca(OH)2+C 2H 2↑(异电相吸)Mg 3N 2 + 6H-OH → 3Mg(OH)2↓+2NH 3 (异电相吸)Na 2O 2 + 2H-OH → 2NaOH + H 2O 2↑(异电相吸)NaH + H-OH → NaOH + H 2↑(异电相吸)（2）共价化合物的水解（负电性原子与-H 结合，正电性原子与-OH 结合）SiCl 4 + 4H-OH → Si(OH)4(原硅酸)↓+4HCl (异电相吸)PCl 3 + 3H-OH → H 3PO 3 + 3HCl (异电相吸)BrCl + H-OH HCl + Br-OH (异电相吸)（3）有机物的水解C 2H 5-Br + H-OH C 2H 5-OH + HBr (异电相吸)CH 3COOC 2H 5 + H-OH CH 3CO-OH + HOC 2H 5 (异电相吸)（4）金属与水反应（本质与电离的H +反应，生成金属阳离子再结合OH -）2Na+2H-OH →2Na ++2OH-+H 2↑Mg+2H-OH →2Mg(OH)2 + H 2↑（5）卤素单质与水反应（实质也是卤原子分别与水中的-H 和-OH 结合） Cl-Cl + H-OH H-Cl+Cl-OHBr-Br + H-OH H-Br + Br-OH上述反应存在共同的特点，均是与水电离的H +或OH -（或者-H 和-OH ）反应，引起H +或OH -（或者-H 和-OH ）浓度的减少，促进水的不断电离，继续反应。

5．盐类水解的影响因素（1）盐本身性质（见例1）组成盐的碱相同对应的酸越弱，水解程度就越大，pH 就越大；组成盐的酸相同对应的碱越弱，水解程度就越大，pH 就越小。

（2）外界条件盐类水解也是一种化学平衡，同样遵循勒夏特列原理。

以FeCl 3、NaAc 水解为例。

Fe 3++3H 2OFe(OH)3+3H + 移动方向水解程度 n(H +) c(H +) pH 升高温度 右移增大 增大 增大 减小 通HCl 左移减小 增大 增大 减小 加H 2O 右移增大 增大 减小 增大 加FeCl 3(s) 右移减小 增大 增大 减小 加NaHCO 3（s ） 右移增大 减小 减小 增大 影响盐类水解的外界因素归纳如下：①盐类水解的总量是随着盐浓度的增大而增大、温度的升高而增大；②水解的程度（水解百分比）是随着盐浓度的增大而减小，随着温度的升高而增大； ③溶液的pH 变化值．．．ΔpH 随盐浓度的增大而增大。

即强酸弱碱盐越浓，pH 越小（如：0.1mol/LNH 4Cl 溶液pH 小于0.01mo1/L NH 4Cl 溶液），强碱弱酸盐越浓，pH 越大（如：0.1mol/LNa 2CO 3溶液pH 大于0.01mol/L Na 2CO 3溶液）。

6．盐溶液离子浓度比较（1）单一一元正盐溶液离子浓度不水解离子>水解离子>水电离显性离子>水电离不显性离子如：NaAc ：c(Na +)>c(Ac -)>c(OH -)>c(H +)， NH 4Cl ：c(Cl -)>c(NH 4+)>c(H +)>c(OH -)。

（2）单一二元弱酸正盐溶液离子浓度不水解离子>水解离子>水电离显性离子>二级水解离子>水电离不显性离子如：Na 2CO 3：c(Na +)>c(CO 32-)>c(OH -)>c(HCO 3-)>c(H +)，CH 3COO -+H 2O CH 3COOH+OH -移动方向 水解程度 n(OH -) c(OH -) pH 升高温度右移 增大 增大 增大 增大 加冰醋酸左移 减小 减小 减小 减小 加H 2O右移 增大 增大 减小 减小 加醋酸钠（s ）右移 减小 增大 增大 增大 加NaOH （s ） 左移 减小 增大 增大增大Na2S：c(Na+)>c(S2-)>c(OH-)>c(HS-)>c(H+)，（3）不同溶液中同一离子浓度比较分析不同电解质溶液中同一离子浓度时，既要考虑盐的类型，又要考虑电离、水解对该离子浓度的影响。

如：等物质的量浓度的NH4HSO4、NH4Cl、CH3COONH4、(NH4)2SO4、NH4HCO3溶液中c(NH4+)的大小顺序是：(NH4)2SO4> NH4HSO4> NH4Cl > CH3COONH4> NH4HCO3。

因为(NH4)2SO4是二元盐，所是c(NH4+)是最大的，其余均是一元盐，就要考虑水解、电离对c(NH4+)影响。

NH4++H2O NH3·H2O+H+，NH4HSO4电离产生H+抑制NH4+水解，所以c(NH4+)较大，CH3COONH4、NH4HCO3中的CH3COO-和HCO3-水解促进NH4+水解，所以c(NH4+)较小。

又由于酸性H2CO3更弱，水解的程度更大，c(NH4+)就更小。

（4）混合盐溶液将0.1mol/LCH3COONa和0.1mol/LCH3COOH等体积混合后溶液显酸性，则溶液中离子浓度的大小顺序为：c(CH3COO-)>c(Na+)> [c(CH3COOH)]>c(H+)>c(OH-)。

因为CH3COONa水解使溶液显碱性，CH3COOH电离使溶液显酸性，混合后溶液显酸性，说明电离程度大于水解程度，所以c(CH3COO-)>c(Na+)>c(CH3COOH)。

水解和电离都是微弱的，所以c(CH3COOH)>c(H+)。

7．盐溶液中的三大守恒（1）电荷守恒溶液中阳离子所带正电荷总数等于阴离子所带负电荷总数。

电荷守恒式即溶液中所有阳离子的物质的量浓度与其所带电荷乘积之和等于所有阴离电荷守恒Na2CO3溶液c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO3-)+2c(CO32-)NaHCO3溶液c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO3-)+2c(CO32-)NH4Cl溶液c(NH4+) +c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)NH4Cl和氨水混合液c(NH4+) +c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)Na3PO4溶液c(Na+)+c(H+)=3c(PO43-)+2c(HPO42-)+c(H2PO4-)+c(OH-) NaH2PO4溶液c(Na+)+c(H+)=3c(PO43-)+2c(HPO42-)+c(H2PO4-)+c(OH-)Na2S溶液c(Na+)+c(H+)=2c(S2-)+c(HS-)+c(OH-)NaHS溶液c(Na+)+c(H+)=2c(S2-)+c(HS-)+c(OH-)NaAc溶液c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)NaAc和HAc混合液c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)存在相同离子种类的不同溶液，电荷守恒式相同。