雙水解
當(dāng)弱酸的酸酸根與弱堿的陽(yáng)離子同時(shí)存在于水溶液中時(shí),弱酸的酸根水解生成的氫氧根離子與弱堿的陽(yáng)離子水解生成的氫離子反應(yīng)生成水而使兩種離子的水解平衡向水解方向移動(dòng)而互相促進(jìn)水解,而水解完全.
例如:泡沫滅火器中的主要化學(xué)物質(zhì)是碳酸氫鈉與硫酸鋁,互相促進(jìn)水解生成二氧化碳?xì)怏w和氫氧化鋁沉淀,從而產(chǎn)生大量的泡沫.
3(HCO3-)+(Al3+)+3H2O = 3CO2 +Al（OH）3 (反應(yīng)可逆)
弱酸根離子與弱堿陽(yáng)離子在水溶液中互相促進(jìn)水解,水解程度增大.有些互促水解反應(yīng)不能完全進(jìn)行,有些互促水解反應(yīng)能完全進(jìn)行（俗稱“雙水解反應(yīng)”）.那么,哪些弱酸根離子與弱堿陽(yáng)離子在水溶液中互相促進(jìn)水解反應(yīng)能完全進(jìn)行呢?由于中學(xué)化學(xué)教學(xué)中往往僅列出能發(fā)生“雙水解反應(yīng)”的一些例子讓學(xué)生記住,學(xué)生較難掌握且不能舉一反三、靈活運(yùn)用；本文淺談互促水解反應(yīng)完全進(jìn)行的條件及其推論,揭示其本質(zhì),以便該知識(shí)能較易被掌握和應(yīng)用.
一.“雙水解反應(yīng)”發(fā)生的條件：
首先我們來(lái)分析Al3+與HCO3–在水溶液中為什么能發(fā)生“雙水解反應(yīng)”而Mg2+與CO32–或HCO3–卻不能發(fā)生“雙水解反應(yīng)”?互相促進(jìn)水解其水解程度增大,由于Al(OH)3溶解度非常小且H2CO3又不穩(wěn)定易分解即生成的水解產(chǎn)物能脫離反應(yīng)體系,根據(jù)平衡移動(dòng)原理水解反應(yīng)繼續(xù)向右進(jìn)行,直至反應(yīng)完全進(jìn)行；但Mg(OH)2溶解度比Al(OH)3大些,不容易脫離反應(yīng)體系,則水解反應(yīng)進(jìn)行到一定程度就達(dá)到平衡,水解反應(yīng)不能完全進(jìn)行.由上不難看出:生成的水解產(chǎn)物脫離反應(yīng)體系是反應(yīng)得以完全進(jìn)行的重要原因.因此,“雙水解反應(yīng)”發(fā)生的條件之一是：水解產(chǎn)物是容易脫離反應(yīng)體系的溶解度非常小物質(zhì)如：Al(OH)3、Fe(OH)3或H2、O2等極難溶的氣體.當(dāng)然,若互相促進(jìn)水解程度非常大水解反應(yīng)也可以認(rèn)為完全進(jìn)行.如：（NH4）2S幾乎99.9%水解成NH3·H2O和HS-.
綜上所述,水解反應(yīng)能否完全進(jìn)行決定于兩個(gè)因素：1.互相促進(jìn)水解程度大?。òㄎ镔|(zhì)本性、外界條件等的影響）2.水解產(chǎn)物的溶解度.
二.有關(guān)推論及其應(yīng)用：
中學(xué)化學(xué)中常見(jiàn)的能發(fā)生“雙水解反應(yīng)”的離子對(duì)有：Al3 +與HCO3–、CO32–、HS-、S2-；Fe3+與HCO3–、CO32–；NH4+與SiO32-等.下面我們思考這樣一個(gè)問(wèn)題：
Al3+遇到比碳酸還弱的酸的酸根如：ClO-、SiO32-、AlO2-等會(huì)不會(huì)發(fā)生“雙水解反應(yīng)”呢?根據(jù)以上條件,答案是肯定的.實(shí)際上,由于Al(OH)3、Fe(OH)3溶解度非常小,比碳酸稍強(qiáng)的酸的酸根與Fe3+ 、Al3 +也能發(fā)生“雙水解反應(yīng)”.