馮濤

電離平衡與水解平衡的平衡移動，很多同學對于如何抑制平衡與促進平衡判斷不好，這一部分在高考中也是作為重點考察的。對此，進行了分析探討。

電離平衡水解平衡電荷守恒物料守恒質(zhì)子守恒一、電離平衡與水解平衡的平衡移動

很多同學對于如何抑制平衡與促進平衡判斷不好，這一部分在高考中也是作為重點考察的內(nèi)容。

例1.醋酸的電離平衡，其電離平衡方程式有兩種表示：

a.CH3OOH證H3COO-+H+

b.CH3OOH+H2O證H3COO-+H3O+

（1）對于b這種寫法要與醋酸跟的水解方程式CH3COO-+ H2O證H3OOH+OH-區(qū)分開；

（2）反應(yīng)需要破壞化學鍵，所以電離是吸熱的；

（3）加熱，加入堿性物質(zhì)、活潑金屬、金屬氧化物，還有加入水稀釋都可以促進醋酸的電離。其中，加入水稀釋促進醋酸電離，可以這樣理解：

在化學平衡中，如 A（g）+ B（g）證（g）+ D（g）根據(jù)平衡移動原理，若加入B，則A的轉(zhuǎn)化率增加，B的轉(zhuǎn)化率減小。

所以在醋酸中加水稀釋，則醋酸的轉(zhuǎn)化率增加，也就是醋酸的電離程度增大，所以加水稀釋促進醋酸的電離。而增加醋酸的濃度，如增加冰醋酸，醋酸的轉(zhuǎn)化率減小，抑制醋酸的電離。

（4）抑制醋酸電離的方法還有有降溫、加入酸性物質(zhì)、通入酸性氣體等，同理在CH3COO-+ H2O證H3OOH+OH-中，加水稀釋也是促進醋酸根離子的水解。

例2.醋酸鈉水解平衡的方程式可表示為：

CH3COO-+ H2O證H3OOH+OH-

（1）水解反應(yīng)的逆反應(yīng)是中和反應(yīng)，中和反應(yīng)放熱，所以水解反應(yīng)是吸熱的。

（2）促進CH3COO-水解可以升高溫度或者加酸性物質(zhì)，還可以加水稀釋加水稀釋時，CH3COO-的轉(zhuǎn)化率增加，也就是它的水解程度增大，所以促進水解。

二、電離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.電荷守恒（陰陽離子所帶電荷數(shù)相等）

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

3.質(zhì)子守恒（水電離出的CH+=COH-）

例：Na2CO3溶液， CH+= COH-+ CHCO3-+2 CH2CO3

注：質(zhì)子守恒也可根據(jù)物料守恒與電荷守恒相減得來

CNa+—C Na++CH+-=2〔CCO32-+CHCO3-+CH2CO3〕—2CCO32-+ CHCO3-+COH-

得出：CH+= COH-+ CHCO3-+2 CH2CO3

典型練習：在Na2S溶液中下列關(guān)系不正確的是：

A.[Na+]=2[HS-]+2[S2-]+[H2S] B.[Na+]+[H+]=[OH-]+[HS-]+2[S2-]

C.[Na+]＞[S2-]＞[OH-]＞[HS-] D.[OH-]=[HS-]+[H+]+[H2S]

分析：Na2S溶液中存在下列平衡：Na2S=2Na++S2-

H2O 譎++OH-

S2-+H2O 譎S-+OH-

HS-+H2O 譎2S+OH-

①根據(jù)物料守恒：（鈉與硫的物質(zhì)的量2︰1）[Na+]=2[S2-]+2[HS-]+2[H2S]，所以A錯②根據(jù)電荷守恒：[Na+]+[H+]=2[S2-]+[HS-]+[OH-]，所以B正確。根據(jù)質(zhì)子守恒（或①、②兩式相減）。[OH-]=[HS-]+[H+]+2[H2S]，所以D錯誤。答案為A、D。

4.鹽類水解規(guī)律及應(yīng)用

（1）誰弱誰水解，誰強顯誰性，越弱越水解，都弱都水解，兩強不水解。

（2）大多數(shù)鹽水解程度較小，多元弱酸的酸根分步水解，以第一步水解為主。

（3）多元弱酸的酸式根電離與水解并存。例如，HCO3-、HS-，HPO42-水解大于電離，所以溶液顯堿性，而H2PO4-、HCO3-電離大于水解，他們的溶液顯酸性。

例：由一價離子組成的四種鹽溶液AC、BD、AD、BC，濃度均為0.1mol/L，在室溫下前兩種溶液的pH=7，第三種溶液pH＞7，最后一種溶液pH＜7。根據(jù)水解規(guī)律分析這四種鹽中陰陽離子所對應(yīng)的酸、堿的相對強弱是怎樣的？

分析：根據(jù)水解規(guī)律，“越弱越水解，兩強不水解”，強堿弱酸鹽溶液的堿性越強，其相應(yīng)弱酸的酸性就越弱。同理，強酸弱堿鹽溶液的酸性越強，其相應(yīng)弱堿的堿性就越弱。

解答：由于AC溶液pH=7，AD溶液pH＞7，說明D-為弱酸根離子，且D-的水解程度大于C-，因此，它們相應(yīng)酸的酸性：HC＞HD。又因AC溶液pH=7，BC溶液pH＜7，說明B+為弱堿陽離子，且水解程度大于A+，因此，它們相應(yīng)堿的堿性：AOH＞BOH。

高考中在證明弱酸、弱堿方面是個重點。

例1：現(xiàn)有酚酞、石蕊、0.1mol/L氨水、氯化銨晶體、0.1mol/L鹽酸、熟石灰和蒸餾水，若僅用上述試劑怎樣用簡單實驗方法證明氨水是弱堿？請討論可能的實驗方案。

方法（1）：取少量NH4Cl晶體溶于水，滴加石蕊試液，溶液顯紅色，說明NH4+水解生成了NH3?H2O和HCl，從而破壞了水的電離平衡，亦說明氨水是弱堿。

方法（2）：將0.1mol/L NH3?H2O與0.1mol/L鹽酸等體積混合，再滴加石蕊試劑，溶液顯紅色，說明NH4+水解破壞了水的電離平衡，從而說明氨水是弱堿。

方法（3）：取少量氨水，滴加酚酞，溶液呈紅色，然后向其中加人少量CH3COONH4晶體，振蕩，可看到紅色變淺，說明氨水中存在電離平衡，氨水為弱堿。

例2：25℃時，pH均等于11的NaOH溶液和NaCN溶液中，水的電離度是否也相同呢？請討論比較兩溶液中水的電離度大小。

分析：水解得到的H+或OH-都來自水。NaOH中CH+水=10-11，NaCN中COH-水=10-4，所以后者水的電離度大。