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1、4.3.4 盐类水解,主讲人：杨柳青,第四章 电解质溶液主要内容,4.1 基本概念4.1.1 电解质与非电解质4.1.2 电离度（）4.2 电解质溶液理论4.2.1 阿仑尼乌斯电离理论4.2.2 德拜-休克尔离子互吸理论4.3 酸碱电离平衡4.3.1 水的电离和溶液的酸碱度4.3.2 弱酸弱碱的电离平衡4.3.3 缓冲溶液4.3.4 盐类水解4.3.5 酸碱理论的发展4.4 沉淀溶解平衡,4.3.4 盐类水解,4.3.4.1. 弱酸强碱盐4.3.4.2.弱碱强酸盐4.3.4.3. 一元弱酸弱碱盐4.3.4.4.多元弱酸强碱盐4.3.4.5.多元弱酸酸式盐4.3.4.6.影响盐类水解的因素及应用
2、,概念：盐的水解、水解常数、水解度,盐类水解：盐电离出的离子与水电离出的H+离子或OH-离子结合生成弱酸或弱碱，从而使溶液酸碱性发生改变的反应。,水解度h：水解反应的转化率,盐类在水中也有酸碱性,一元弱酸强碱盐和一元弱碱强酸盐的水解常数,c0,ceq,0.1,0,0,0.1-0.1h,0.1h,0.1h,例题4.13 298K时，0.1M NaAc水溶液pH和水解度h已知HAc的Ka= 1.7410-5,ceq /molL-1 0.10-x x x,解：,练习：计算 0.10molL-1 NH4Cl溶液的pH和NH4+的水解度。已知NH3的Kb= 1.810-5,x=7.510-6,pH=5.
3、12,把以上近似计算推广到一般：当浓度为c盐的一元弱酸强碱盐溶液中，浓度为c盐的一元弱碱强酸盐溶液中，当,4.3.4.3. 一元弱酸弱碱盐,如Na3PO4的水解，是酸性还是碱性？,4.3.4.4.多元弱酸强碱盐,多元弱酸强碱盐溶液求pH值时只考虑第一步水解,多元弱酸强碱盐也呈碱性，它们的水解都是分步进行的。,练习题：计算0.10molL-1Na3PO4溶液的pH值。已知H3PO4的Ka3= 4.510-13,ceq/ (molL-1 ) 0.10 x x x,解：,电离大于水解， NaH2PO4溶液显弱酸性；相反,Na2HPO4溶液电离小于水解,显弱碱性。,4.3.4.5.多元弱酸酸式盐如Na
4、H2PO4（s）加入水中，是酸性还是碱性？ Na2HPO4呢？,电离,水解,4.3.4.6.影响盐类水解的因素及应用,盐的浓度： c盐 , 水解度增大。,总之，加热和稀释都有利于盐类的水解。,溶液的酸碱度：加酸可以引起盐类水解平衡的移动，例如加酸能抑制下述水解产物的生成。, 温度：水解反应为吸热反应， 0 ，T, Kh ，水解度增大。,“肥皂水是碱性的，洗衣粉溶液是酸性的，两者不能混用”?,十二烷基苯磺酸钠,C17H35COONa,脂肪酸钠,灭火器原理,塑料筒里面放入的什么是药品？,外筒放入的是什么药品？,泡沫灭火器里的药品是NaHCO3溶液和Al2(SO4)3溶液。,药品：Al2(SO4)3
5、溶液、NaHCO3溶液,泡沫灭火器的原理应用双水解,Al3+3H2O Al(OH)3+3H+,HCO3-H2O H2CO3 +OH-，总式：Al3+3HCO3- = Al(OH)3+3CO2；,4.3.5 酸碱理论的发展,醋蝎的防御武器,醋蝎的秘密武器是酸雾，其中含有84%的醋酸，以及辛酸和水混入辛酸可以增强醋酸的威力，因为醋酸挥发性太强，容易散开醋蝎只在防御时使用酸雾喷射器，而不在捕食时使用,醋蝎，又称鞭尾蝎，在受到侵扰时，会从腹后部喷射出雾状醋酸来御敌,酸与碱,为何要定义酸和碱？酸和碱最早起源于古希腊人对物质的分类，酸（acids）味酸，而碱（bases）能消除酸味，所以酸碱的概念一直是相
6、互联系的。后来人们发现酸还具有其它性质，例如酸能使石蕊变色，还能腐蚀金属。碱的最早名称是alkaline，是一个具有阿拉伯语词根的单词，意为“烘烤”，因为第一个碱来自于草木灰的萃取物。,酸和碱的古典定义,1.酸碱电离理论（ARRHENIUS酸碱理论, 1887）,阿伦尼乌斯，19、20世纪交替时期的一位顶级化学巨人。ChemTeam，2019,阿伦尼乌斯, 1859-1927Svante August Arrhenius瑞典化学家,要点：在水溶液中电离出的阳离子皆为H+的物质叫做酸，电离出的阴离子皆为OH-的物质叫做碱。酸碱中和反应的本质是： H+ OH- H2O局限： Arrhenius的酸
7、碱理论仅限于水溶液，而未包含非水溶液。 Arrhenius的盐总是中性的，但是我们知道有些盐是有酸碱性的。,酸碱电离理论,2.布朗斯特-劳瑞酸碱质子理论(1923),Johannes NicolausBrnsted, 1879-1947丹麦化学家,Thomas Martin Lowry,1874-1936英国化学家,酸：凡是能释放出质子（H+）的任何分子或离子。 （质子的给予体）碱：凡是能与质子（H+）结合的分子或离子。 （质子的接受体）,A.酸碱质子理论的基本概念,酸 H+ +碱,例：HAc的共轭碱是Ac ， Ac的共轭酸是HAc， HAc和Ac为一对共轭酸碱对。,两性物质： 既能给出质子，
8、又能接受质子的物质。,酸 H+ + 碱,课堂练习,P91 4.25 4.26, 酸碱电离反应的本质是质子转移。, 水是两性物质，它的自身电离反应也是质子转移反应。,酸(1),碱(2),酸(2),碱(1),HF(aq) H+ + F(aq),H+ + H2O(l) H3O+(aq),HF(aq) + H2O(l) H3O+(aq) + F(aq),H2O(l)+H2O(l) H3O+(aq) +OH(aq),酸(1),碱(2),酸(2),碱(1), 盐类水解反应也是离子酸碱的质子转移反应。例如NaAc水解：,酸(1),碱(2),酸(2),碱(1),NH4Cl水解：,酸(1),碱(2),酸(2),
9、碱(1),Ac+H2O OH + HAc,+ H2O H3O+ + NH3, 非水溶液中的酸碱反应，也是离子酸碱的质子转移反应。例如NH4Cl的生成：,液氨中的酸碱中和反应：,酸和碱的强度是指酸给出质子的能力和碱接受质子的能力的强弱。,B.酸和碱的相对强弱,酸碱反应的方向：强酸+强碱弱酸+弱碱,酸越强，其共轭碱越弱；碱越强，其共轭酸越弱。,3.酸碱电子理论(LEWIS酸碱理论, 1938),“化学教育应当强调基本概念，而不是解题技巧。”路易斯,路易斯, 1875-1946Gilbert Newton Lewis美国化学家,凡是能接受电子对的分子或离子称为酸(ELECTRON ACCEPTOR)
10、，凡是能给出电子对的分子或离子称为碱(ELECTRON DONOR)。, 4.3 酸碱电离平衡小结,水的离子积常数溶液的酸碱度：pH定义酸碱电离平衡：电离平衡常数、pH值、电离度、近似计算、影响因素缓冲溶液：pH、缓冲原理、缓冲能力、缓冲范围、缓冲溶液的配制与选择原则盐类水解：水解常数、pH值、水解度、近似计算、影响因素酸碱质子理论，共轭酸碱对,专题报告：广西龙江镉污染事件,tv/schedule/SCHE1325646623491812&videoId=156f0084a65242ccb1217696fae55573,问题,1.镉是人体必须的微量元素吗？2.镉污染从何而来？3.镉中毒有什么症
11、状？4.用什么方法除掉水中的镉离子？5.用了什么化学药品来处理水体系？6.往河里加入了多少化学品？7.怎么知道加入多少化学药品才够？,镉是什么？,镉在自然界中多以化合态存在，含量很低。镉常与锌、铅等共生。污染源主要是铅锌矿，以及有色金属冶炼、电镀和用镉 化合物做原料或触媒的工厂。环境受到镉污染后，镉可在生物体内富集，通过食物链进入人体，,镉, Cd, 48,镉污染从哪来？,镉与“人体必需元素”在周期表中的位置,Cd,慢性镉中毒主要影响肾脏，还可引起贫血。急性镉中毒，含镉气体通过呼吸道会引起呼吸道刺激症状，镉从消化道进入人体，则会出 现呕吐、胃肠痉挛、腹疼、腹泻等症状，甚至可因肝肾综合症死亡。,2019年5月以来，广东惠州两家电池生产企业部分员工相继被检测出血镉、尿镉增高，这两家企业部分作业场所安全不达标，导致大批职工受伤害的氧化镉、镍化合物等主要存在于镍镉电池的生产过程中。,聚合氯化铝Al2Cl(OH)5,烧碱NaOH,用什么方法除掉水中的镉离子？,主要使用的是“弱碱性化学沉淀应急除镉技术”，就是往江水里投放烧碱或石灰，以及聚合氯化铝。投放烧碱或石灰提高受污染江水中的pH 值，使水呈弱碱性，此时镉离子将以碳酸镉、氢氧化镉细小颗粒沉淀；而聚合氯化铝则能把这些细小颗粒混凝在一起，形成不溶于水的大颗粒沉淀。,作业,下次课是实验课，预习实验六 酸碱反应与缓冲溶液,
