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  • 關于高中化學歧化反應和雙水解反應

    關于高中化學歧化反應和雙水解反應
    我這個部分學的不太好,有關基礎的就行,
    化學人氣:616 ℃時間:2020-01-30 03:42:58
    優(yōu)質解答
    在反應中,若氧化作用和還原作用發(fā)生在同一分子內部處于同一氧化態(tài)的元素上,使該元素的原子(或離子)一部分被氧化,另一部分被還原.這種自身的氧化還原反應稱為歧化反應.
    例如Cl2+H2O=HClO+HCl
    此反應中Cl2原本是0價
    反應后一個升為+1價,一個降為-1價
    歧化反應是[1]化學反應的一種,反應中某個元素的化合價既有上升又有下降.
    氯氣與氫氧化鈉溶液反應,生成氯化鈉、次氯酸鈉和水.其離子方程式為:
    Cl2 + 2OH− = Cl− + ClO− + H2O
    氯氣中氯的化合價為0.氯化鈉中氯的化合價下降到-1;而次氯酸鈉中氯的化合價則上升到+1.所以,該反應是歧化反應.
    雙水解
    當弱酸的酸酸根與弱堿的陽離子同時存在于水溶液中時,弱酸的酸根水解生成的氫氧根離子與弱堿的陽離子水解生成的氫離子反應生成水而使兩種離子的水解平衡向水解方向移動而互相促進水解,而水解完全.
    例如:泡沫滅火器中的主要化學物質是碳酸氫鈉與硫酸鋁,互相促進水解生成二氧化碳氣體和氫氧化鋁沉淀,從而產生大量的泡沫.
    3(HCO3-)+(Al3+)+3H2O = 3CO2 +Al(OH)3 (反應可逆)
    弱酸根離子與弱堿陽離子在水溶液中互相促進水解,水解程度增大.有些互促水解反應不能完全進行,有些互促水解反應能完全進行(俗稱“雙水解反應”).那么,哪些弱酸根離子與弱堿陽離子在水溶液中互相促進水解反應能完全進行呢?由于中學化學教學中往往僅列出能發(fā)生“雙水解反應”的一些例子讓學生記住,學生較難掌握且不能舉一反三、靈活運用;本文淺談互促水解反應完全進行的條件及其推論,揭示其本質,以便該知識能較易被掌握和應用.
    一.“雙水解反應”發(fā)生的條件:
    首先我們來分析Al3+與HCO3–在水溶液中為什么能發(fā)生“雙水解反應”而Mg2+與CO32–或HCO3–卻不能發(fā)生“雙水解反應”?互相促進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物能脫離反應體系,根據平衡移動原理水解反應繼續(xù)向右進行,直至反應完全進行;但Mg(OH)2溶解度比Al(OH)3大些,不容易脫離反應體系,則水解反應進行到一定程度就達到平衡,水解反應不能完全進行.由上不難看出:生成的水解產物脫離反應體系是反應得以完全進行的重要原因.因此,“雙水解反應”發(fā)生的條件之一是:水解產物是容易脫離反應體系的溶解度非常小物質如:Al(OH)3、Fe(OH)3或H2、O2等極難溶的氣體.當然,若互相促進水解程度非常大水解反應也可以認為完全進行.如:(NH4)2S幾乎99.9%水解成NH3·H2O和HS-.
    綜上所述,水解反應能否完全進行決定于兩個因素:1.互相促進水解程度大?。òㄎ镔|本性、外界條件等的影響)2.水解產物的溶解度.
    二.有關推論及其應用:
    中學化學中常見的能發(fā)生“雙水解反應”的離子對有:Al3 +與HCO3–、CO32–、HS-、S2-;Fe3+與HCO3–、CO32–;NH4+與SiO32-等.下面我們思考這樣一個問題:
    Al3+遇到比碳酸還弱的酸的酸根如:ClO-、SiO32-、AlO2-等會不會發(fā)生“雙水解反應”呢?根據以上條件,答案是肯定的.實際上,由于Al(OH)3、Fe(OH)3溶解度非常小,比碳酸稍強的酸的酸根與Fe3+ 、Al3 +也能發(fā)生“雙水解反應”.
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