化学自习室移动版

一．水解的前提

水解反应首先是将水分子一解为二，否则水解无从谈起。

H－OH被解离成H原子和－OH，或H^＋和OH^－。

不可能解离成O原子。那不是水解，那是电解。

水解主体亦一解为二，并选择性结合H或OH。

二．从“没的挑”到“有的挑”

很熟悉Cl₂与H₂O的反应。

Cl₂＋H₂O→HCl＋HClO

没人说它是个水解反应，因为这是个氧化还原反应，但它几乎就是一个水解反应，H₂O被一解为二了：

Cl－Cl ＋ H－OH → HCl ＋ Cl－OH

按无机含氧酸的通常写法，次氯酸被写成HClO，实际上原子的连接顺序是HOCl(无机含氧酸都有羟基)。

两个Cl原子，谁去结合H或OH是没有区别的。

若是BrCl(氯化溴)与H₂O反应，就有了挑选的问题。产物究竟是HCl和BrOH(次溴酸)还是HBr和ClOH？挑选的原则是什么？

异电相吸。这是自然界普遍适用的规律。BrCl中Br显正价、Cl显负价，H₂O中H显正价、OH显负价，肯定是Cl与H结合，而Br与OH结合：

Br－Cl ＋ H－OH → HCl ＋ Br－OH

很熟悉卤代烃的水解：

C₂H₅Br ＋ H－OH →C₂H₅－OH ＋ HBr

卤原子得电子能力强，总是与由H₂O解离出来的H结合。

很熟悉酯的水解：

CH₃COC₂H₅＋ H－OH→CH₃CO－OH ＋ HOC₂H₅

有机物分子中羰基碳具有正电性，在水解反应中总是结合－OH。

那么CH₃COCl的水解产物是什么呢？(乙酰氯，我们甚至叫不出该有机物的名称)当然是羰基碳结合－OH，Cl结合H了。

CH₃COCl ＋ H－OH→ CH₃CO－OH ＋ HCl

再看一个不熟悉的物质，NaH，氢化钠，其中氢是阴离子，H^－。它与水反应的产物是什么？还是异电相吸。

NaH ＋ H－OH → NaOH＋H₂↑

H₂应该是个氧化还原产物。

三．挑几个？

CaC₂，电石，离子化合物，Ca^2＋和C₂^2－。它与水的反应实际上就是个水解反应，其中Ca^2＋自然挑选结合OH^－。Ca^2＋自然要结合两个OH^－，两个OH^－自然由两个H₂O提供。因此，实验室制乙炔的那个反应方程式中H₂O的系数为2(C₂H₂是C₂^2－与H^＋结合的产物)。

CaC₂＋ 2H－OH → Ca(OH)₂＋C₂H₂↑

Mg₃N₂，镁在空气中燃烧的副产物，它在水中发生水解，方程式中H₂O的系数是几？当然是6，因为3个Mg^2＋需要结合6个OH^－，后者需要6个H₂O分子提供。

Mg₃N₂＋ 6H－OH → 3Mg(OH)₂↓＋2NH₃↑

SiCl₄在水中发生水解，Cl自然结合H，Si就结合OH，一个SiCl₄分子需要几个H₂O？

SiCl₄＋ 4H－OH → Si(OH)₄(原硅酸)↓＋4HCl

Al₄C₃(碳化铝)在水中发生水解，方程式中H₂O的系数是几？

Al₄C₃＋ 12H－OH → 4Al(OH)₃＋3CH₄↑

四．单挑和双挑

很熟悉NaAc的水解，其化学方程式可写作

NaAc ＋ H－OH → NaOH＋HAc

实际上Ac^－选择结合了H^＋，Na^＋在水溶液中却并未与OH^－结合(NaOH是强电解质)：

Ac^－＋ H－OH → OH^－＋HAc

结果溶液中OH^－多余，呈了碱性。

很熟悉NH₄Cl的水解，其化学方程式可写作

NH₄Cl ＋ H－OH → NH₃H₂O＋HCl

实际上NH₄^＋选择结合了OH^－，Cl^－在水溶液中却并未与H^＋结合(HCl是强电解质)：

NH₄^＋＋ H－OH → NH₃H₂O＋H^＋

结果溶液中H^＋多余，呈了酸性。

但NH₄Ac与水的反应就是“双水解”了，NH₄^＋与Ac^－各取所需：

NH₄Ac ＋ H－OH → NH₃H₂O＋HAc

双方的水解进一步推动了H₂O的电离，盐类的双水解的程度普遍高于单方的水解。若有沉淀析出或气体产生，双水解(也包括一些单水解)甚至演变成“完全水解”，如前例中CaC₂、Mg₃N₂和NaH、SiCl₄等的水解。所以象Al₂S₃这类“盐”在水中是不能存在的。

[习题讨论]已知Cl₂、Al₂(SO₄)₃、CaC₂、C₂H₅Br、CH₃COOCH₃等物质均能与水发生反应，反应中各物质和水分别解离成两部分，然后两两重新组合形成新的化合物。今有下列五种物质，常温下很容易与水发生反应：BrCl、CH₃COCl、SiCl₄、Mg₃N₂、CH₃COOOCCH₃

(1)在后面给出的五种物质与水反应的产物中，属于最高氧化物的水化物的是______________，属于无氧酸的是__________。

(2)分别将0.01mol 的这五种物质放入0.1L 水中反应，结果使溶液pH接近3的原物质是___________。