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)水解程度大小(包括物質(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-等會不會發(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)".本文在此就不再進(jìn)行定量討論