什么是雙水解反應(yīng)雙水解反應(yīng)的條件
什么是雙水解反應(yīng)雙水解反應(yīng)的條件
雙水解反應(yīng)是指弱酸根離子和弱堿陽(yáng)離子相互促進(jìn)水解，相信大家都不太了解雙水解反應(yīng)的概念，下面就讓學(xué)習(xí)啦小編來(lái)給你科普一下什么是雙水解反應(yīng)。
雙水解反應(yīng)的基本介紹
如:泡沫滅火器中的主要化學(xué)物質(zhì)是碳酸氫鈉與硫酸鋁，互相促進(jìn)水解生成二氧化碳?xì)怏w和氫氧化鋁沉淀，從而產(chǎn)生大量的泡沫。
Al(HCO3)3=Al(OH)3↓+3CO2↑
Al2S3+6H2O=2Al(OH)3↓+3H2S↑
AlN+3H2O=Al(OH)3↓+NH3↑
弱酸陰離子與弱堿陽(yáng)離子在水溶液中互相促進(jìn)水解，水解程度增大。水解問(wèn)題包含徹底水解和不徹底水解。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)”)。常見(jiàn)的雙水解進(jìn)行完全的有： 、 與 、 ( )。
雙水解反應(yīng)的發(fā)生條件
首先我們來(lái)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(dòng)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(溶解度非常小)的物質(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。
綜上所述，雙水解反應(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。
雙水解反應(yīng)的推論及應(yīng)用
發(fā)生雙水解的離子不共存。
下面我們思考這樣一個(gè)問(wèn)題：Al3+遇到比碳酸還弱的酸的酸根如：ClO-、SiO32-、AlO2-等會(huì)不會(huì)發(fā)生“雙水解反應(yīng)”呢?根據(jù)以上條件，答案是肯定的。
完全水解的意思:
當(dāng)弱酸的酸根與弱堿的陽(yáng)離子同時(shí)存在于水溶液中時(shí)，弱酸的酸根水解生成的氫氧根離子與弱堿的陽(yáng)離子水解生成的氫離子反應(yīng)生成水而使兩種離子的水解平衡向水解方向移動(dòng)而互相促進(jìn)水解，而水解完全。
雙水解反應(yīng)的重要方程
雙水解離子方程式用“═”連接，且標(biāo)記“↑”和“↓”
中學(xué)化學(xué)中常見(jiàn)的能發(fā)生“水解相互促進(jìn)的反應(yīng)”的離子對(duì)有：(水溶液中，AlO2-以Al(OH)4-的形式存在)
Al3+與HCO3-、CO32-、HS-、S2-、ClO-、 、SiO32-;
Fe3+與HCO3–、CO32–、ClO-、 、SiO32-等;
Fe2+與 ;
Mg2+與 【 沉淀】;
NH4+與SiO32-、 、ClO-等。
實(shí)際上，由于Al(OH)3、Fe(OH)3溶解度非常小，比碳酸稍弱的酸的酸根與Fe3+、Al3+也能發(fā)生“雙水解反應(yīng)”。
1、【鋁離子和碳酸氫根離子】
2、【鋁離子和碳酸根離子】
2Al3++3CO32-+3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑
3、【鋁離子和硫離子】
2Al3++3S2-+6H20=2Al(OH)3↓+3H2S↑
4、【鋁離子和HS-(硫氫根)離子】
Al3++3HS-+3H2O=Al(OH)3↓+3H2S↑
5、【鐵離子和四羥基合鋁酸根離子】
Fe3++3(Al(OH)4)-=Fe(OH)3↓+3Al(OH)3↓
6、【鐵離子和碳酸根離子】
2Fe3++3CO32-+3H2O=2Fe(OH)3↓+3CO2↑
7、【銨根離子和四羥基合鋁酸根離子】
NH4++(Al(OH)4)-=NH3·H2O+Al(OH)3↓
8、【鐵離子和碳酸氫根離子】
Fe3++3HCO3-=Fe(OH)3↓+3CO2↑(因?yàn)榉磻?yīng)物和生成物中都有水抵消，故不表示出來(lái))
9、【銨根離子和偏鋁酸根離子】
AlO2- + NH4+ + H2O == Al(OH)3↓+ NH3↑
10、【鋁離子和偏鋁酸根離子】
Al3+ + 3AlO2- + 6H2O ═ 4Al(OH)3↓
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