化学电离平衡与水解平衡解题方法之我见

◆冯 涛

(山东省济南市平阴县实验学校)

一、电离平衡与水解平衡的平衡移动

很多同学对于如何抑制平衡与促进平衡判断不好，这一部分在高考中也是作为重点考察的内容。

例1.醋酸的电离平衡，其电离平衡方程式有两种表示:

(1)对于b这种写法要与醋酸跟的水解方程式CH3COO－+H2O⇌CH3OOH+OH－区分开;

(2)反应需要破坏化学键，所以电离是吸热的;

(3)加热，加入碱性物质、活泼金属、金属氧化物，还有加入水稀释都可以促进醋酸的电离。其中，加入水稀释促进醋酸电离，可以这样理解:

在化学平衡中，如A(g)+B(g)⇌ C(g)+D(g) 根据平衡移动原理，若加入B，则A的转化率增加，B的转化率减小。

所以在醋酸中加水稀释，则醋酸的转化率增加，也就是醋酸的电离程度增大，所以加水稀释促进醋酸的电离。而增加醋酸的浓度，如增加冰醋酸，醋酸的转化率减小，抑制醋酸的电离。

(4)抑制醋酸电离的方法还有有降温、加入酸性物质、通入酸性气体等，同理在CH3COO－+H2O⇌ CH3OOH+OH－中，加水稀释也是促进醋酸根离子的水解。

例2.醋酸钠水解平衡的方程式可表示为:

CH3COO－+H2O⇌CH3OOH+OH－

(1)水解反应的逆反应是中和反应，中和反应放热，所以水解反应是吸热的。

(2)促进CH3COO－水解可以升高温度或者加酸性物质，还可以加水稀释加水稀释时，CH3COO－的转化率增加，也就是它的水解程度增大，所以促进水解。

二、电离平衡和水解平衡中的守恒

1.物料守恒(元素守恒)

例:Na2CO3溶液，CNa+=2［CO32－］水解前 =2〔CCO32－+CHCO3－+CH2CO3〕

2.电荷守恒(阴阳离子所带电荷数相等)

例:Na2CO3溶液，CNa++CH+－=2CCO32－+CHCO3－+COH

3.质子守恒(水电离出的CH+=COH－)

例:Na2CO3溶液，CH+=COH－+CHCO3－+2 CH2CO3

注:质子守恒也可根据物料守恒与电荷守恒相减得来

得出:CH+=COH－+CHCO3－+2 CH2CO3

典型练习:在Na2S溶液中下列关系不正确的是:

分析:Na2S溶液中存在下列平衡:Na2S=2Na++S2－

①根据物料守恒:(钠与硫的物质的量2︰1)［Na+］=2［S2－］+2［HS－］+2［H2S］，所以 A 错②根据电荷守恒:［Na+］+［H+］=2［S2－］+［HS－］+［OH－］，所以 B正确。根据质子守恒(或①、②两式相减)。［OH－］=［HS－］+［H+］+2［H2S］，所以 D 错误。答案为 A、D。

4.盐类水解规律及应用

(1)谁弱谁水解，谁强显谁性，越弱越水解，都弱都水解，两强不水解。

(2)大多数盐水解程度较小，多元弱酸的酸根分步水解，以第一步水解为主。

例:由一价离子组成的四种盐溶液AC、BD、AD、BC，浓度均为0.1mol/L，在室温下前两种溶液的pH=7，第三种溶液pH>7，最后一种溶液pH<7。根据水解规律分析这四种盐中阴阳离子所对应的酸、碱的相对强弱是怎样的?

分析:根据水解规律，“越弱越水解，两强不水解”，强碱弱酸盐溶液的碱性越强，其相应弱酸的酸性就越弱。同理，强酸弱碱盐溶液的酸性越强，其相应弱碱的碱性就越弱。

解答:由于AC溶液pH=7，AD溶液pH>7，说明D－为弱酸根离子，且D－的水解程度大于C－，因此，它们相应酸的酸性:HC>HD。又因AC溶液pH=7，BC溶液pH<7，说明B+为弱碱阳离子，且水解程度大于A+，因此，它们相应碱的碱性:AOH>BOH。

高考中在证明弱酸、弱碱方面是个重点。

例1:现有酚酞、石蕊、0.1mol/L氨水、氯化铵晶体、0.1mol/L盐酸、熟石灰和蒸馏水，若仅用上述试剂怎样用简单实验方法证明氨水是弱碱?请讨论可能的实验方案。

方法(1):取少量NH4Cl晶体溶于水，滴加石蕊试液，溶液显红色，说明NH4+水解生成了NH3·H2O和HCl，从而破坏了水的电离平衡，亦说明氨水是弱碱。

方法(2):将 0.1mol/L NH3· H2O与0.1mol/L盐酸等体积混合，再滴加石蕊试剂，溶液显红色，说明NH4+水解破坏了水的电离平衡，从而说明氨水是弱碱。

方法(3):取少量氨水，滴加酚酞，溶液呈红色，然后向其中加人少量CH3COONH4晶体，振荡，可看到红色变浅，说明氨水中存在电离平衡，氨水为弱碱。

例2:25℃时，pH均等于11的NaOH溶液和NaCN溶液中，水的电离度是否也相同呢?请讨论比较两溶液中水的电离度大小。

分析:水解得到的H+或OH－都来自水。NaOH中CH+水=10－11，NaCN中COH－水=10－4，所以后者水的电离度大。