水解反應的條件詳解(影響鹽類水解的因素是什么)
水解反應是指化合物在水溶液中與水發(fā)生化學反應,產(chǎn)生新的化合物和離子的反應。水解反應的條件主要包括:1.大多數(shù)離子化合物在水中的自溶狀態(tài)下會產(chǎn)生水解反應,但是不是所有的離子化合物都會發(fā)生水解反應。2.部分鹽類在低濃度下不發(fā)生水解反應,但在濃度增加時,由于水分子與其離子鍵發(fā)生的作用增加,發(fā)生水解的可能性增大。
很多學生到了高二的時候,遇到反應原理這部分內(nèi)容,就完全懵掉,搞不明白這些抽象的知識。其實只要清楚了基本的概念和對應的規(guī)律,也沒有那么難搞定。今天我們一起來研究影響鹽類水解的主要因素。
教材當中為我們提供了這樣一部分內(nèi)容,研究鹽類水解的時候要從兩個方面進行考慮,第一,一定是反應物自身的性質(zhì);第二才是外界的條件。
鹽類水解程度的大小主要是由鹽的本性決定的。例如對于強堿、弱酸鹽,它的水解過程如圖所示,那生成鹽的弱酸酸性越弱,也就是它越難電離,反映在電離常數(shù)上就顯示它的數(shù)據(jù)會越小,那么證明這種鹽的水解程度越大。
同理呢,對于強酸、弱堿鹽來說,生成鹽的弱堿堿性越弱,它的鹽類水解對應的程度就會越大。所以我們將這個因素進行一個總結(jié),最主要的因素就是物質(zhì)的性質(zhì)我們沒有辦法去改變??偨Y(jié)如下就是越弱越水解。那么我們能夠進行干預的也就只有外界條件了,這就是今天我們要研究的主要內(nèi)容。
在講外界條件之前,我們有必要給大家拓展一下,為什么鹽的水解常數(shù)可以幫我們很好地去分析越弱越水解這樣的一個結(jié)論。比如我們用HA表示酸,MOH表示堿,MA表示他們生成的鹽,這樣它就為一個假設(shè)是一種強堿的弱酸鹽,我們能夠?qū)⑺乃夥匠淌綄懗鰜?,電離平衡平衡常數(shù)表示出來。
Kh可以稱為鹽的水解常數(shù)。當水解達到平衡的時候,溶液當中還存在著這樣一個關(guān)系。用這種關(guān)系帶入到Kh的表達式當中,就能得到強堿弱酸鹽它的水解常數(shù)和弱酸的電離常數(shù)兩者之間的關(guān)系。
同理也能夠推斷出強酸弱堿鹽這樣的關(guān)系。得到這樣兩個關(guān)系,我們就能夠表明弱酸或者是弱堿的電離常數(shù)越小,因為它處于分母的位置,也就是酸性或堿性越弱,它生成鹽的水解程度就會越大。這剛好印證了我們剛剛的分析。
好,進入正題,外界條件對于以氯化鐵為例的鹽類的水解有哪些影響呢?我們首先來分析三價鐵離子的水解,再去考慮外界條件,假設(shè)溫度跟濃度可以去影響它的水解平衡,這是一個溶液的體系,而壓強更多的針對的是氣體的體系。
在這里有必要提一句,提到溫度,我們就要考慮鹽類水解其實是一個吸熱的過程,因為我們完全可以將鹽類的水解看成是中和反應的逆反應。中和反應大家都很熟悉了,是一個放熱的過程,所以我們有理由認為眼里的水解是一個吸熱的反應。
有了這樣的假設(shè),我們就可以帶著疑問進行如下的實驗,實驗用品和實驗的操作如圖所示,這也是教材當中為我們整理的思路。
真正進行操作的時候,我們其實還要更劃分的細致一些。比如溫度有升溫和降溫兩個大的體系,升溫采用酒精能加熱,降溫采用冰水混合物,這樣的環(huán)境我們能夠明顯感覺到啊。這之后容易顏色變深呢,那就說明升溫是促進了氯化鐵的水解,在降溫的條件下,棕黃色容易變淺,那就說明降溫能抑制它的水解。
對于濃度這個因素我們也可以進一步劃分,比如有反應物的濃度,還有生成物的濃度,我們可以把它加水稀釋,或者是采用濃度提升這樣兩個不同的方面。加水稀釋我們會前后測的pH值差小于一,那說明加水稀釋之后,平衡其實是在右向移動的,也就是說它生成了更多的*離子。所以減少氯化鐵的濃度,使它水解,再有一個促進的過程。
如果加鈉濃度,那兩種人的皮質(zhì)之差呢是小于一,說明增大了氯化鐵的濃度本身是在抑制它自身的水解過程。
如果考慮生成物的濃度,我們要從三個方面進行,第一是加鹽酸,這樣的話我們會觀察到棕黃色溶液變淺,那說明加入酸加了*離子會抑制它的水解。第二、我們加減,那它就在消耗*離子,說明加了堿,促進了氯化鐵的水解。第三、我們加入碳酸*鈉,其實會觀察到很神奇的現(xiàn)象,有紅褐色沉淀產(chǎn)生,還有大量無色、無味的氣體。能夠明顯觀察到碳酸*根和*離子反應,產(chǎn)生了二氧化碳,促進了氯化鐵的水解。
由此我們能夠得到這樣的結(jié)論,溫度升溫促進水解,降溫抑制水解反應物的濃度,增大反應物濃度,抑制水解,減小反應物的濃度。不僅水解生成物的濃度增大,生成物濃度抑制水解,減小生成物的濃度、促進水解。其實這一部分內(nèi)容跟我們前面講過的影響平衡移動的因素完全一致。
本站部分文章來自網(wǎng)絡(luò)或用戶投稿。涉及到的言論觀點不代表本站立場。閱讀前請查看【免責聲明】發(fā)布者:方應,如若本篇文章侵犯了原著者的合法權(quán)益,可聯(lián)系我們進行處理。本文鏈接:http://www.256680.cn/life/100651.html