‹ 回去

一、盐类水解规律

水溶液中的离子平衡 · 高三
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 盐中弱酸根或弱碱阳离子结合水电离出的离子,破坏水的电离平衡,使溶液显酸碱性。

从哪来 基于“三、化学平衡常数”中关于弱电解质电离平衡及平衡移动原理(勒夏特列原理)的知识。

为什么 水存在电离平衡 $H_2O \rightleftharpoons H^+ + OH^-$。当盐溶于水,若含有弱酸根(如 $CH_3COO^-$)或弱碱阳离子(如 $NH_4^+$),它们会分别与溶液中的 $H^+$ 或 $OH^-$ 结合生成弱电解质。这导致溶液中 $H^+$ 或 $OH^-$ 浓度降低,根据平衡移动原理,水的电离平衡向右移动,从而改变了溶液中 $H^+$ 和 $OH^-$ 的相对浓度,使溶液显酸性或碱性。本质是“弱离子”与“水电离出的离子”发生了结合,促进了水的电离。

讲法
类比法:酸碱中和的逆反应 适合形象思维强、对可逆反应概念模糊的学生。 讲解时,先复习强酸强碱中和生成水。然后指出,盐类水解就是中和反应的逆过程。例如,$CH_3COOH + NaOH \rightarrow CH_3COONa + H_2O$ 是正向,而 $CH_3COONa$ 在水中“想变回” $CH_3COOH$ 和 $NaOH$,但 $NaOH$ 是强碱完全电离,所以实际上是 $CH_3COO^-$ 抢走了 $H^+$,留下了 $OH^-$。强调“谁弱谁水解,谁强显谁性”,将抽象的平衡具象化为“离子争夺战”。
讲法
平衡移动法:定量推导 适合逻辑严密、擅长数学推导的学生。 从水的离子积常数 $K_w$ 和弱酸/弱碱的电离常数 $K_a/K_b$ 出发。以 $CH_3COONa$ 为例,写出水解平衡常数表达式 $K_h = \frac{c(CH_3COOH) \cdot c(OH^-)}{c(CH_3COO^-)}$。通过代数变形,利用 $K_w = c(H^+) \cdot c(OH^-)$ 和 $K_a = \frac{c(H^+) \cdot c(CH_3COO^-)}{c(CH_3COOH)}$,推导出 $K_h = \frac{K_w}{K_a}$。让学生看到,水解程度由 $K_w$ 和 $K_a$ 共同决定,$K_a$ 越小(酸越弱),$K_h$ 越大,水解越彻底。这种方法建立了微观常数与宏观现象的定量联系。
讲法
竞争机制法:离子结合能力 适合基础薄弱、需要直观理解的学生。 把水看作提供 $H^+$ 和 $OH^-$ 的“资源池”。盐溶解后,$Na^+$ 是“旁观者”(强碱阳离子,不结合 $OH^-$),$CH_3COO^-$ 是“掠夺者”(弱酸根,喜欢 $H^+$)。$CH_3COO^-$ 不断从池中抓取 $H^+$ 形成 $CH_3COOH$,导致池中 $H^+$ 减少,$OH^-$ 相对过剩。反之,$NH_4^+$ 会抓取 $OH^-$。通过“谁喜欢谁,谁就少了,剩下的就多了”的逻辑,简化平衡移动的复杂描述,降低认知负荷。
看不明白?看一段视频 ▾待生成
练一道
基础题
判断 $Na_2CO_3$ 溶液的酸碱性,并写出主要的水解离子方程式。
变式
已知 $0.1 \text{ mol/L}$ 的 $CH_3COONH_4$ 溶液呈中性,请解释原因,并比较 $0.1 \text{ mol/L}$ $CH_3COONa$ 溶液和 $0.1 \text{ mol/L}$ $NH_4Cl$ 溶液中 $c(OH^-)$ 与 $c(H^+)$ 的大小关系。
看解答过程
1. 分析离子: $Na_2CO_3$ 电离出 $Na^+$ 和 $CO_3^{2-}$。 2. 判断性质: $Na^+$ 是强碱阳离子,不水解;$CO_3^{2-}$ 是弱酸根,能结合 $H^+$。 3. 确定酸碱性: $CO_3^{2-}$ 结合 $H^+$ 后,溶液中 $c(OH^-) > c(H^+)$,故溶液显碱性。 4. 书写方程式: 水解分步进行,以第一步为主。 $$CO_3^{2-} + H_2O \rightleftharpoons HCO_3^- + OH^-$$ (注:第二步 $HCO_3^- + H_2O \rightleftharpoons H_2CO_3 + OH^-$ 程度很小,通常忽略,除非题目特别要求)。
试试手自己判
检测题
常温下,将 $pH=3$ 的盐酸与 $pH=11$ 的氨水等体积混合,所得溶液的酸碱性如何?请简述理由。
看答案和判分标准
答案:显碱性。
判对标准:
1. 结论正确: 明确指出溶液显碱性(1 分)。
2. 理由核心: 指出氨水是弱碱,$pH=11$ 时其浓度远大于 $0.01 \text{ mol/L}$,而盐酸是强酸,浓度为 $0.001 \text{ mol/L}$(1 分)。
3. 逻辑完整: 说明混合后氨水过量,溶液中存在大量的 $NH_3 \cdot H_2O$ 和 $NH_4^+$,由于 $NH_3 \cdot H_2O$ 的电离程度大于 $NH_4^+$ 的水解程度(或直接说氨水过量),导致 $c(OH^-) > c(H^+)$(1 分)。
*注:此题虽涉及水解,但核心在于弱电解质的过量判断,若学生仅答“铵根离子水解显酸性”则判错,必须体现“氨水过量”这一关键点。
容易错在哪儿 ▾点开看
这一步没懂?写一句问老师 ›
内容由卡片自动生成 · 有不对的地方告诉老师
这张卡有问题?告诉老师 ›