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1、盐类的水解及其机理剖析1114【摘要】:盐溶解在水中得到的溶液可能是中性、酸性、或碱性，这取决于盐的性质。盐在溶液中同水作用而使水的电离平衡向着生成0M或£的方向移动而改变溶液，度的反应，即盐的水解反应。无机物的水解性是一类常见的十分重要的化学性质。【关键词儿盐类水解机理电子层极化作用平衡移动酸碱性【内容】(一)、盐类的水解及其机理一、盐类水解的定义盐溶解在水屮得到的溶液可能是屮性、酸性或碱性，这取决于盐的性质，盐在溶液中同水作用而使水的屯离平衡向着生成OH或H+的方向移动而改变溶液酸度的反应，即盐的水解反应。无机物的水
2、解性是一类常见的十分重要的化学性质。在实践屮，我们冇时要利用它的水解性质(如制备氢氧化铁溶液等)，有时乂必须避免它的水解性质(如配制SnCb溶液等)。我们知道，一些典型盐类溶于水可发生如下的电离过程：M+A+(X+Y)H2O==[M(OH2)x]++[A(H2O)y]-上式屮的[M(OH2)x]+和[A(H2O)y]「表示相应的水合离子，这个过程虽然是可逆的，而盐的水解过程即是M+离子夺取水分子中的0H离子而释放出H+,或者A离子夺取水分子屮的M+离子而释放出OR离子。那就得破坏了水的电离平衡,从而产生一种弱酸或弱碱。二
3、、影响水解的因素1电荷和半径从水解的本质可见：MA溶于水后是否能发生水解作用，主要决定于沪或才离子对配位水分子影响(极化作用)的大小，显然金属离子或阴离子具有高电荷和较小的离子半径吋，它们对水分子有较强的极化作用，因此容易发生水解，反Z低电荷和较大离了半径的离了在水中不易水解，如A1C13、SiCl4遇水都较易水解：A1C13+3H2O==A1(OH)3+3HC1SiCl4+4H20==H4SiO4+4HCl相反，NeiCl、BaCl2在水中基本不发生水解。2电子层结构研究表明C屮、Sr2B屮等盐一般不发生水解，但是电
4、荷相同的Zr?+、Cd2HQ等离子在水中都会水解，这种差异主要是因为电子层结构的不同而引起的。Zn2+.Cd2HF等离子是1%离子，它们有较高的有效核电荷和较小的离子半径,因而极化作用较强，容易使配位水发生分解。而Ca2Sr2B屮等离子是8e离了，它们具有较低的有效核电荷和较大的离了半径，极化作用较弱，不易使配位水发生分解作用，即不易水解。总之，离子的极化作用越强，该离子在水中就越容易水解，水解常数的负对数PKn同表示离子极化能力的Z?/i■之间关系表明：Z2/r值越大，PKn值越小,水解程度加大,反之亦然。例如
5、:的Z2/r=2.2X1028c2m，1,PKn二14.48,它基本上不水解,A广的Z2/r=43.6X1028c2m，1,PKn=5.14它显著的水解,其水解反应式如下:Al3++6H20==[Al(H20)6]3+H20H30++[Al(H20)50H]2+^成的配离子[Al(H20)50H]2坯可以逐级水解。此外，还可见非稀有气体构型18e,818e,18+2e的金属离子，它们的盐都易于水解。3空轨道已知C的卤化物如CF4,CC4遇水并不发生水解，但是比C的原了半径大的硅，其卤化物都容易水解，如：SiX4+4H20
6、==H4SiO4+4HX对于SiF4来讲，水解后所产生的HF与部分SiF4生成氟硅酸3SiF4+4H20==H4Si04+4H+2SiF62_这种区别是因为C只能利用2S和2P轨道成键，就使得其最大共价数限制在4,并阻碍了水分子中氧原子将电子对给予C,所以C的卤化物不水解，而Si不仅有可利用的3S和3P轨道形成共价键，而且还有空的3d轨道，这样，当遇到水分子吋，具有空的3d轨道的接受了水分子小氧原子的孤对电子，而形成配位键，同时使原冇的键削弱、断裂，这就是卤化硅水解的实质。出于相同的理由，硅也容易形成包含SP廿杂化轨道的
7、SiF6＞配离了，同理NF?不易水解,PF3却易水解，而B原子虽然也利用2S和2P轨道成键，但B为缺电子原子，成键后仍有空的2P轨道存在，所以B还可接受电子对形成配位键，这就是卤化硼强烈水解的原因。4、温度对水解的影响盐的水解反应是酸碱的屮和反应的逆反应,而屮和反应是放热反应，所以水解反应通常是吸热反应•根据平衡移动的原理，升高温度有利于平衡向吸热方向移动，即向水解反应的方向移动，所以升高温度有利于水解反应的进行•例如FcC13在沸水中可以完全水解生成棕色的Fc(0II)3沉淀.Ti0S04的浓硫酸溶液，在长时间煮沸的条
8、件下，可以生成偏钛酸H3TiO3的沉淀.往Na2C03的稀溶液屮加入儿滴酚眦溶液会呈粉红色，表明NQ2C03溶液因水解显碱性•如将此溶液加热，可以发现其红色会加深，这表明溶液的碱性增强.从而证实了这个水解平衡沿着生成0H「的方向发生了移动.盐+水一酸+碱△II〉O5溶液的浓度对水解的影响溶液的浓度对水解配合的影响也是
