6-1-3 盐 溶液中的 解 离平衡 宏观行为: 盐 + h 2 o = 酸 + ...
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6-1-3 盐 溶液中的 解 离平衡 宏观行为: 盐 + H 2 O = 酸 + 碱 微观行为: AB(s) A + + B - A + + H 2 O AOH + H + 碱 酸 或 B - + H 2 O HB + OH - 酸 碱 - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
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6-1-3 盐溶液中的溶液中的解离平衡
宏观行为: 盐 + H2 O = 酸 + 碱
微观行为: AB(s) A+ + B -
A+ + H2O AOH + H+
碱 酸 或 B - + H2O HB + OH -
酸 碱 或 A+ + B -+ H2O AOH + BH
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一、水解反应实质一、水解反应实质 .. 类型与溶液酸碱类型与溶液酸碱 11 、实质:、实质:盐中组份离子与 H2O 反应,
生成弱酸或弱碱使溶液呈一定酸碱性。 22 、类型、类型• ⑴⑴ 、强酸弱碱盐、强酸弱碱盐 NHNH44ClCl
• 实质实质 : : NH4+ + H2 O NH3•H2O + H+
• 溶液 pH <7
• ⑵⑵ 、强碱弱酸盐、强碱弱酸盐 NaAcNaAc• 实质 : Ac - + H2O HAc + OH -
• 溶液 pH > 7
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⑶⑶ 、弱酸弱碱盐、弱酸弱碱盐 NHNH44AcAc 实质实质 :: NH4
++ Ac - + H2O NH3。 H2O + HA
c
溶液酸碱性取决于 Ka 、 Kb 大小 Ka > Kb 酸性 pH<7
Ka = Kb 中性 pH=7
Ka < Kb 碱性 pH>7 ⑷⑷ 、强酸强碱盐在水中不水解、强酸强碱盐在水中不水解 ⑸⑸ 、其它一些盐类的水解、其它一些盐类的水解 ① 、多价金属离子水解: Sn2++H2O+Cl- Sn(OH)Cl +H+
Fe3++H2O Fe(OH)2++H+
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② 、多元弱酸强碱盐水解
③ 、完全水解
CO32- +H2O HCO3
- + OH-
HCO3- +H2O H2CO3 + OH-
Al 3+ + 3HCO3- Al(OH)3 + CO2
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二、水解平衡常数及其应用二、水解平衡常数及其应用 1 、常数导出: ① 强碱弱酸盐: NaAc
Ac - + H2O HAc + OH -
a
w
K
K
Ac
OH
HAcKh
100%cKK100%
c][OH
ha
w
6
② 强酸弱碱盐 NH4Cl
NH4+ + H2 O NH3•H2O + H+
③ 弱酸弱碱盐 NH4Ac
NH4++ Ac - + H2O NH3
。 H2O + HAc
ba
W
h KKKK
b
W
K
K
NH
HOH
4
23h
NHK
sb
W CK
KH
b
aw
K
KKH
7
• 22 、应用、应用 ⑴⑴ 、推理给定盐水解程度大小:、推理给定盐水解程度大小: KKhh 大,水解程大,水解程
度↑;同时 度↑;同时 KKaa 或或 KKbb↓ ↓ ,, KKhh↑↑ ,程度↑,程度↑ , , 仅比较仅比较KKaa 、、 KKbb 即可即可
例:比较 NH4Cl 、 NaCN 、 NaAc 、 NH4CN 水 解程度大小 查 NH4Cl Kb=1.8×10-5 ; NaCN Ka=4.9×10-10 ; NaAc Ka= 1.8×10-5 ; NH4CN Ka×Kb= 4.9×10-10×1.8×10-5
Kh :NH4Cl 10-10 ; NaCN 10-5 ; NaAc 10-10; NH4CN 1.1
程度大小程度大小 : : NH4CN > NaCN > NaAc = NH4Cl
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(2) 求盐溶液求盐溶液 pHpH 值值 例 10 :求 0.1mol•l - 1NaAc 、 NH4Cl 、 NH4Ac水溶液的 pH 值及 NaAc 水解度。 ① 解: Ac - + H2O HAc + OH -
原始 cs 0 0
平衡 cs - X ≈ cs X X
代入数据:
pOH=5.13 pH=8.77
cKK
cKx][OHa
w
sh
16
5
14
lmol107.50.1101.8
101][OH
9
所以 pH=5.13
② 对 0.1mol·L - 1 的 NH4Cl ,其水解实质为: NH4
++ H2O NH3 .H2O+ H+ 10
5
14
3b
w
h105.6
101.76101.0
)(NHKK
K
由于 cs/Kh(a)=0.10/(5.6×10 - 10)500 ,则
(mol/L)107.48
105.60.10cK][H6
10
h
10
③ 对 0.1mol·L - 1 的 NH4Ac ,其水解实质为: Ac - + NH4
++ H2O HAc+ NH3·H2O
∴ pH = 7• 多元弱酸强碱盐 Na2CO3 通常按 NaAc 类处理 • 酸式盐水解: NaHCO3
)L(mol10101.76
101.76101.017
5
514
b
aw
KKK
][H
21 aaKK][H
11
三、影响水解的因素三、影响水解的因素 AA 、浓度、浓度
cKK
cK
h:a
Wh
水解度
C↘,则 h↗,所以水解程度越大。BB 、温度、温度 规律:升温可促进水解而降温可抑制水解CC 、酸度、酸度 规律:盐类水解可使溶液酸度改变,则加酸 加碱可控制其水解。 Fe3+ +H2 O Fe(OH) 3 + H+
HCl Cl- + H+
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• 以下内容选用
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例 2 : 试讨论下列溶液的电离度的变化: ① 往 HAc 溶液中加入少量的盐酸或 NaAc ; ② 在氨水中加入少量的 NH4Cl 或 NaOH.
当往 HAc 溶液中加入少量的盐酸或 NaAc时,则溶液中的 H+ 或 Ac -浓度增大,使 HAc 的电离平衡向左移动,结果导致其电离度降低。
HAc H + Ac -解
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当往氨水中加入少量的 NH4Cl 或 NaOH ,则溶液中的 NH4
+ 或 OH -浓度增大,使氨水的电离平衡向左移动,从而导致其电离度降低 。
返回1
② 同理,氨水中存在如下电离平衡: NH3+H2O NH4
++OH -
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例 3 : 往 1L0.1mol/LHAc 溶液中加入固体 NaCl ,使 NaCl 的浓度达 0.1mol/L 时,则 HAc 的电离度从 1.3% 增大到 1.7% ,试说明原因。
当往 HAc 溶液中加入强电解质 NaCl 时,由于离子浓度增大,使离子间的相互作用增强,则溶液中的 H+ 与 Ac -结合成 HAc 分子的机会减小,平衡向离解方向(向右)移动,结果导致 HAc 的电离度增大。 返回 2
解: HAc 溶液中存在如下电离平衡: HAc H++Ac -
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例 4 : Fe(OH)3 溶胶的制备。
反应现象为:随加热溶液红棕色逐渐加深,当溶液变深色透明时即得到合格 Fe(OH)3 溶胶。(注意:此时要停止加热水解,否则溶液会变浑浊,为什么?)。
返回16
解:一般用铁盐水解制备,制备反应为:
Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+
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例 5 : NaCN 和 SbCl2 溶液的配制。
其中 HCN 为挥发性剧毒物质,为了阻止其生成,在配制 NaCN 溶液时,常常先在水溶液中加入适量的碱( NaOH ),以抑制水解。 ②SbCl2 溶液中存在如下水解 :
Sb2++Cl - +H2O = SbOCl↓+2H+
(思考:如何配制?)。 返回16
解:① NaCN 在水中有明显的水解: CN - +H2O HCN+OH -
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例 6-4 : 在 0.10mol/LHAc 溶液中加入少量 NaA
c 晶 体 , 使 NaAc 浓 度 为 0.10mol/L(忽略体积变化),试比较加入 NaAc晶体前后溶液的 H+ 浓度和 HAc 的电离度的变化。
已知: HAc 的 Ka=1.76×10 - 5 。
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则: [H+]=C=0.10×1.3%=1.3×10 - 3(mol/L)
或由 c/Ka>500, 则
1.3%0.0130.10
101.76cK
α5
a
解:①加入 NaAc 晶体前,由
(mol/L)101.3
101.760.10cK][H3
5
a
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② 加入 NaAc 晶体后,设溶液中 H+ 浓度为 x mol/L ,则 HAc H+ + Ac -
平衡浓度 0.1 - x x 0.1+x
因 HAc 为弱电解质,其很小,而加入 NaAc后变得更小,所以 0.1 - x 0.1 0.1+x 0.1
x0.1x)x(0.1
[HAc]]][Ac[H
Ka
则由
21
5
a101.76x
0.10.1x
x0.1x)x(0.1
K则
即溶液中的 [H+] 为: [H+]=x=1.76×10 - 5(mol/L)
0.018%0.10
101.76C
][Hα
5
HAc
而
返回1。