关于水解和电离的知识

2011/6/16 16:26:00 浏览：685 来源：济南家教网

　电离
　　
　　电解质在水溶液或熔融状态下生成自由移动阴阳离子的过程。
　　
　　将电子从基态激发到脱离原子，叫做电离，这时所需的能量叫电离电势能。
　　
　　例如氢原子中基态的能量为-13.6eV（电子伏特），使电子电离的电离势能就是13.6eV（即2.18×10-18焦耳）。
　　
　　简单点说，就是电解质在水溶液中或熔融状态下产生自由移动的离子的过程．
　　
　　水解
　　
　　物质与水发生的复分解反应。 （例图：碳酸根离子分步水解）
　　
　　由弱酸根或弱碱离子组成的盐类的水解有两种情况：
　　
　　① 弱酸根与水中的H+ 结合成弱酸，溶液呈碱性，如乙酸钠的水溶液：
　　
　　CH3COO- + H2O ←?→ CH3COOH + OH-
　　
　　② 弱碱离子与水中的OH- 结合，溶液呈酸性，如氯化铵水溶液：
　　
　　NH4+ + H2O ←?→ NH3?H2O + H+
　　
　　生成弱酸（或碱）的酸（或碱）性愈弱，则弱酸根（或弱碱离子）的水解倾向愈强。
　　
　　例如，硼酸钠的水解倾向强于乙酸钠，溶液浓度相同时，前者的pH更大。
　　
　　弱酸弱碱盐溶液的酸碱性取决于弱酸根和弱碱离子水解倾向的强弱。
　　
　　例如，碳酸氢铵中弱酸根的水解倾向比弱碱离子强，溶液呈碱性；
　　
　　氟化铵中弱碱离子的水解倾向强，溶液呈酸性；
　　
　　若两者的水解倾向相同，则溶液呈中性，这是个别情况，如乙酸铵。
　　
　　弱酸弱碱盐的水解与相应强酸弱碱盐或强碱弱酸盐的水解相比，
　　
　　弱酸弱碱盐的水解度大，溶液的pH更接近7（常温下）。
　　
　　如0.10 mol/L的Na2CO3的水解度为4.2%，pH为11.6，
　　
　　而同一浓度的(NH4)2CO3的水解度为92%，pH为9.3。
　　
　　酯、多糖、蛋白质等与水作用生成较简单的物质，也是水解：
　　
　　CH3COOC2H5 + H2O ?→ CH3COOH + C2H5OH
　　
　　(C6H10O5)n + nH2O ?→ nC6H12O6
　　
　　某些能水解的盐被当作酸（如硫酸铝）或碱（如碳酸钠）来使用。
　　
　　正盐分四类：一。强酸强碱盐不发生水解，因为它们电离出来的阴、阳离子不能破坏水的电离平衡，所以呈中。二。强酸弱碱盐，我们把弱碱部分叫弱阳，弱阳离子能把持着从水中电离出来的氢氧根离子，破坏了水的电离平衡，使得水的电离正向移动，结果溶液中的氢离子浓度大于氢氧根离子浓度，使水溶液呈酸性。三。强碱弱酸盐，我们把弱酸部分叫弱阴，同理弱阴把持着从水中电离出来的氢离子，使得溶液中氢氧根离子浓度大于氢离子浓度，使溶液呈碱性。四。弱酸弱碱盐，弱酸部分把持氢，弱阳部分把持氢氧根，生成两种弱电解质，再比较它们的电离常数Ka、Kb值的大小（而不是水解度的大小），在一温度下，弱电解质的电离常数（又叫电离平衡常数）是一个定值，这一比较就可得出此盐呈什么性了，谁强呈谁性，电离常数是以10为底的负对数，谁负得少谁就大。总之一句话，盐溶液中的阴、阳离子把持着从水中电离出来的氢离子或氢氧根离子能生成弱电解质的反应叫盐类的水解。还有有机物类中的水解，例如酯类的水解，是酯和水反应（在无机酸或碱的条件下）生成对应羧酸和醇的反应叫酯的水解，还有卤代烃的碱性水解，溴乙烷和氢氧化钠水溶液反应生成乙醇和溴化钠叫卤烷的水解，还有蛋白质的水解，最终产物为氨基酸等等，对不起了，文字太多，现拙了！
　　
　　水解反应
　　
　　（1）含弱酸阴离子、弱碱阳离子的盐的水解，例如：Fe3++3H2O葑Fe(OH)3+3H+，CO32-+H2O葑HCO3-+OH-。
　　
　　（2）金属氮化物的水解，例如：Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2+2NH3↑。
　　
　　（3）金属硫化物的水解，例如：Al2S3+6H2O=2Al(OH)3+3H2S↑。
　　
　　（4）金属碳化物的水解，例如：CaC2+2H2O=Ca(OH)2+C2H2↑。
　　
　　（5）非金属氯化物的水解，例如：PCl3+3H2O=H3PO3+3HCl。
　　
　　取代反应（水解反应）(有机反应)
　　
　　1.卤代烃在强碱水溶液中水解，例如：CH3CH2-Cl+H-OH→△NaOH
　　
　　CH3CH2OH+HCl。
　　
　　2.醇钠的水解，例如：CH3CH2ONa+H2O=CH3CH2OH+NaOH。
　　
　　3.酯在酸、碱水溶液中水解，例如：CH3COOCH2CH3+H2O→△H+orOH-CH3COOH+CH3CH2OH。
　　
　　4.二糖、多糖的水解，例如淀粉的水解：（C6H10O5）n+nH2O→nC6H12O6(葡萄糖）。
　　
　　5.二肽、多肽的水解，例如H2NCH2CONHCH2COOH+H2O→2H2NCH2COOH。