化学自习室移动版

一．水解平衡常数小，无法进行到底

例1．关于醋酸铵溶液——不能进行到底

Ac^－ ＋ H₂O = HAc ＋ OH^－ NH₄^＋ ＋ H₂O = NH₃·H₂O ＋ H^＋

由于生成的H^＋和OH^－会结合生成水，所以促进醋酸铵的水解，两式相加得醋酸铵总的水解方程：

Ac^－ ＋ NH₄^＋ ＋ H₂O = HAc ＋ NH₃·H₂O

已知K_a=1.75×10^－5 K_b=1.8×10^－5 K_w=10^－14所以醋酸铵的水解平衡常数约为3.2×10^－5，属于部分水解，通过计算，可以认为水解程度不很大。无法进行到底。

例2．同理(NH₄)₂CO₃的水解常数应该为K=K_w÷K_b÷K_a2

已知K_a2=5.6×10^－11 K_b=1.8×10^－5 K_w=10^－14

所以碳酸铵的水解平衡常数为K=10³，假如碳酸铵溶液的浓度为0.1mol L，通过计算，碳酸铵大约90%水解，但是由于此时水解并没有得到碳酸，而得到碳酸的第二次水解常数要小得多，其平衡常数只有前者的万分之一，完全可以忽略不计。

二．水解平衡常数很大，水解进行到底

例1．关于铝离子和碳酸氢根离子离子的双水解——能进行到底。

很容易得到这两种离子发生双水解的平衡常数K=K³_w÷K_sp(氢氧化铝) ÷K³_a(碳酸的一级电离常数，注：碳酸的二级电离常数更小，计算结果，水解常数更大，但要进行二级水解才可以得到碳酸，然后分解)

已知：K_sp(氢氧化铝) =3.2×10^－34       K_a=4.3×10^－7          K_w=10^－14

计算得到它们的水解平衡常数K≈4.0×10¹⁰，很容易看出，其平衡常数很大，水解程度很大，完全可以水解到底得到高浓度的碳酸以及氢氧化铝沉淀。

例2．乙醇钠和水反应——能进行到底。

把乙醇钠和水混合后，我们先来考查该体系中的平衡问题。显然，这里存在H₂O  H^＋＋ OH^－以及CH₃CH₂OH  H^＋＋ CH₃CH₂O^－

因此这里存在的水解平衡为：CH₃CH₂O^－＋HOH  CH₃CH₂OH ＋ OH^－

笔者查到乙醇的电离常数K＝8.0×10^－20，水的电离常数为K_w＝1.0×10^－14)

所以该平衡的电离常数K=K_w÷K(乙醇)≈1.25×10⁵，常数很大。

所以我们认为乙醇钠水溶液不存在，可以认为完全水解。

例3．过氧化钠钠和水反应——能进行到底。

把过氧化钠和水混合后，我们先来考查该体系中的平衡问题。显然，这里存在H₂O  H^＋＋ OH^－以及H₂O₂ H^＋＋ HO₂^{－          ;;}H₂O^－ H^＋＋ O₂^2－

所以该平衡的电离常数K=K_w÷K(双氧水)【这里采用双氧水的一级电离常数即可，因为二级电离常数更小，计算得到的水解常数更大)，查找得到双氧水的电离常数为K₁=1.55×10^－12，K₂==1×10^－25

计算得到过氧化钠的水解平衡常数K≈0.01，常数不是很大，但由于其二级水解的平衡常数约为10¹¹，因此过氧化钠在水中也能完全水解。在碳酸或盐酸中则更容易发生反应，也因为双氧水本身为液体，因此水解以后，不会所有的双氧水分解，则就可以解释为什么把过氧化钠放入滴有酚酞的水中，可以看到溶液先变红，又褪色的精确思考。

三．其他一些物质的类似情况

1、氮化镁水解

2、电石水解

3、碳化铝水解

4、五氯化磷和三氯化磷的水解

5、铁离子和碳酸根离子、碳酸氢根离子、偏铝酸根离子双水解

6、铝离子和碳酸根离子、碳酸氢根离子、偏铝酸根离子。

7、偏铝酸根离子和铵根离子。

8、偏铝酸根离子和碳酸氢根离子(电离和水解)