师:同学们好,今天我们来学习盐类的水解第二课时。这节课的学习目标有:一、认识影响盐类水解平衡的主要因素;二、掌握盐类水解的规律;三、了解盐类水解的应用。
上一节课,我们认识了盐类水解的概念,它是盐在溶液中,其电离产生的弱酸阴离子或弱碱阳离子,与水电离出的氢离子或氢氧根离子结合,生成弱电解质(弱酸或弱碱)的反应。盐发生水解的条件是盐要易溶,且含有弱碱阳离子或弱酸阴离子。盐类水解的实质是破坏了水的电离平衡,促进水的电离。其特点是酸碱中和反应的逆反应,水解程度一般比较微弱,且水解是吸热反应。
判断盐能否水解以及水解后溶液的性质,有如下规律:“有弱就水解,无弱不水解,越弱越水解,都弱双水解,谁强显谁性,同强显中性”。盐类的水解过程是可逆的,和化学平衡、电离平衡一样,存在水解平衡。那么,影响盐类水解平衡的因素有哪些?在实际生产和生活中又怎样利用盐类的水解呢?
我们通过实验探究:同温条件下,分别在等浓度碳酸钠和醋酸钠溶液中滴加酚酞。可以看到溶液变红,且碳酸钠溶液的红色更深,说明碳酸钠溶液的碱性更强。这表明盐所对应的酸或碱越弱,其阴离子或阳离子越容易发生水解,即“越弱越水解”。由此可知,影响盐类水解的最根本因素——内因,是盐本身的性质。已知醋酸、碳酸和碳酸氢根的强弱顺序,可判断同温时,水解程度为醋酸钠弱于碳酸氢钠、弱于碳酸钠;等浓度时,对应溶液的碱性也是碳酸钠最强,醋酸钠溶液的碱性较弱。
那外界条件是否会对盐类的水解产生影响呢?课本57面有实验探究促进或抑制三氯化铁水解的条件。大家先讨论实验方案,然后边实验边讨论再总结。我先给大家提供一个实验方案,请大家观看探究实验的视频。
影响盐类水解程度的因素实验,仪器用品有:试管、滴管、药匙、试管夹、酒精灯;实验药品有:0.1摩尔每升氯化铁溶液、氯化铁固体、蒸馏水、盐酸、碳酸氢钠溶液。
实验开始,取6支试管,分别加入适量氯化铁溶液。第一支试管做对照;第二支试管中加少量氯化铁固体,观察到溶液颜色变深;第三支试管加蒸馏水,观察到溶液颜色变浅;第四支试管加少量盐酸,观察到溶液颜色变浅;第五支试管加少量碳酸氢钠溶液,观察到有红褐色沉淀和气体产生;第六支试管加热,观察到溶液颜色加深,有红褐色沉淀产生。
根据视频中的实验,我们记录了相应实验现象,并进行分析:
加少量三氯化铁固体时,棕黄色加深,三价铁离子浓度增大,平衡右移,溶液中氢离子的个数和浓度均增大,对应溶液的pH值变小,三价铁离子的水解程度减小。
加水稀释,溶液棕黄色变浅,平衡右移,氢离子个数增多但浓度减小,对应溶液pH值变大,水解程度增大。
升温时,红褐色沉淀产生,表明平衡正向移动,氢离子个数和浓度均增大,溶液pH值减小,三价铁离子的水解程度增大。
加入少量浓盐酸,棕黄色变深,平衡逆向移动,氢离子的个数和浓度均增大,溶液pH值减小,三价铁离子的水解程度减小。
加入少量氢氧化钠固体,有红褐色沉淀产生,平衡右移,氢离子个数减少,浓度也减小,对应溶液pH值增大,三价铁离子的水解程度增大。
加入少量碳酸氢钠固体,有气体和红褐色沉淀产生,表明平衡右移,氢离子个数和浓度减小,溶液pH值变大,三价铁离子的水解程度增大。
通过对上述实验结果的分析,我们可以归纳出外界条件对盐类水解平衡的影响:
升温促进盐类的水解。
盐的浓度越小,水解程度越大,即加水稀释该盐可以促进盐的水解。
加入酸或碱等物质时,不同盐溶液有不同变化。水解成酸性的盐溶液,加入碱可以促进盐的水解,加入酸则抑制盐的水解;水解呈碱性的盐溶液,加入碱抑制盐的水解,加入酸则促进盐的水解。
盐类的水解在不同外界条件下水解程度不同,溶液性质也不同,在生产、生活及化学研究中都有广泛应用:
判断盐溶液的酸碱性:
单一盐溶液,遵循“谁强显谁性,同强显中性”规律。重点讨论弱酸的酸式钠盐溶液的酸碱性,以碳酸氢钠为代表,其溶液呈碱性,因为碳酸氢根在溶液中既有水解又有电离,且水解程度大于电离程度;而亚硫酸氢钠溶液呈酸性,是因为亚硫酸氢根的水解程度弱于电离程度。
