雙水解
當(dāng)弱酸的酸酸根與弱堿的陽離子同時(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)”.