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3. 水解离子方程式

盐类水解及其影响因素 · 高二
先确认一下:这一关能不能学
上面这几节是它的地基 —— 没通的话,补完再回来,比硬啃快得多。
讲清楚它是什么

定义 弱酸或弱碱的离子结合水电离出的H⁺或OH⁻,破坏水的电离平衡,生成弱电解质的过程。

从哪来 建立在弱电解质的电离平衡、电离平衡常数、pH 的计算以及离子反应基础之上。

为什么 本质是勒夏特列原理在溶液中的应用。 1. 驱动力:水微弱电离出H⁺和OH⁻。弱酸根(如CH₃COO⁻)或弱碱阳离子(如NH₄⁺)具有结合H⁺或OH⁻的能力,且结合后生成的弱电解质(如CH₃COOH或NH₃·H₂O)更难电离。 2. 平衡移动:由于H⁺或OH⁻被消耗,水的电离平衡向右移动,导致溶液中另一种离子浓度相对增大(显酸性或碱性)。 3. 定量关系:水解程度由水解常数$K_h$决定,$K_h = K_w / K_{电离}$。因为$K_w$很小且弱电解质$K_{电离}$通常也小,所以水解是微弱的,方程式必须用可逆符号。

讲法
“抢夺战”模型 适合:形象思维强、对抽象平衡概念感到困难的学生 把水分子看作“旁观者”,不断产生H⁺和OH⁻这两个“士兵”。弱酸根离子(如CO₃²⁻)是一个“捕手”,它专门喜欢抓H⁺。一旦H⁺被抓走变成HCO₃⁻,水为了补充H⁺就继续电离,结果OH⁻剩下了,溶液显碱性。强调“抓走一个,补一个”,体现动态平衡。
讲法
“逆向推导”法 适合:逻辑推理能力强、擅长从结果反推过程的学生 先写出最终产物(弱电解质),再倒推反应物。例如写CH₃COO⁻水解,先想它变成CH₃COOH需要H⁺,这个H⁺只能来自水(H₂O),所以左边是CH₃COO⁻ + H₂O,右边是CH₃COOH + OH⁻。利用电荷守恒和原子守恒检查配平。强调水解反应是弱电解质电离的逆过程。
讲法
“常数计算”视角 适合:数学基础好、喜欢定量分析的学生 从$K_h = \frac{c(弱电解质) \cdot c(H^+ \text{或} OH^-)}{c(离子)}$出发。解释为什么水解程度小:因为$K_w = 10^{-14}$,而弱酸$K_a$通常在$10^{-5}$左右,所以$K_h \approx 10^{-9}$。极小的平衡常数决定了反应进行程度极低,因此必须用“⇌”,且不能写沉淀或气体符号(除非特殊条件)。
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练一道
基础题
写出碳酸钠(Na₂CO₃)溶液中主要的水解离子方程式。
变式
写出氯化铵(NH₄Cl)溶液中主要的水解离子方程式,并判断溶液酸碱性。
试试手自己判
检测题
在0.1 mol/L的CH₃COONa溶液中,下列离子浓度关系正确的是? A. $c(Na^+) > c(CH_3COO^-) > c(OH^-) > c(H^+)$ B. $c(Na^+) = c(CH_3COO^-) > c(OH^-) > c(H^+)$ C. $c(Na^+) > c(OH^-) > c(CH_3COO^-) > c(H^+)$ D. $c(Na^+) > c(CH_3COO^-) > c(H^+) > c(OH^-)$
看答案和判分标准
答案:A
判对标准:
1. 学生能选出A。
2. 能解释原因:CH₃COO⁻水解消耗,故$c(Na^+) > c(CH_3COO^-)$;水解产生OH⁻,故显碱性$c(OH^-) > c(H^+)$;水解是微弱的,故$c(CH_3COO^-)$远大于$c(OH^-)$。
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