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離子在水溶液中互相促進(jìn)水解，水解程度增大。水解問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問題：Al3+遇到比碳酸還弱的酸的酸根如：ClO-、SiO32-、AlO2-等會不會發(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離子同時存在于水溶液中時，弱酸的酸根水解生成的氫氧根離子與弱堿的陽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)中常見的能發(fā)生“水解相互促進(jìn)的反應(yīng)”的離子對有：(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↑(因為反應(yīng)物和生成物中都有水抵消，故不表示出來)
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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