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盐类的水解是指盐溶解在水中后,与水发生反应,使溶液呈酸性或碱性的过程。例如,弱酸强碱盐在水中会发生水解反应,生成弱酸分子和氢氧根离子。
水解的实质是盐电离出的离子与水电离出的氢离子或氢氧根离子结合,破坏水的电离平衡,使溶液呈酸性或碱性。以醋酸钠为例,醋酸根离子会与水电离出的氢离子结合生成醋酸分子,从而使溶液呈碱性。
根据盐的组成,水解可分为四种类型。第一种是强酸强碱盐,如氯化钠,不发生水解,溶液呈中性。第二种是强酸弱碱盐,如氯化铵,水解后溶液呈酸性。第三种是弱酸强碱盐,如醋酸钠,水解后溶液呈碱性。第四种是弱酸弱碱盐,如醋酸铵,酸根离子和阳离子都发生水解。
以醋酸钠为例,它在水中完全电离生成钠离子和醋酸根离子。醋酸根离子与水电离出的氢离子结合生成醋酸分子,同时释放出氢氧根离子,使溶液呈碱性。这个过程可以用化学平衡来表示。
以氯化铵为例,它在水中完全电离生成铵离子和氯离子。铵离子与水电离出的氢氧根离子结合生成一水合氨,同时释放出氢离子,使溶液呈酸性。这个过程同样可以用化学平衡来表示。
水解平衡常数Kh表示盐类水解的程度。对于弱酸强碱盐,Kh等于水的离子积常数Kw除以弱酸的电离常数Ka。对于强酸弱碱盐,Kh等于水的离子积常数Kw除以弱碱的电离常数Kb。
影响盐类水解的主要因素有温度、浓度和溶液的酸碱性。升高温度会促进水解反应的进行。稀释溶液也会促进水解。而加入酸或碱会抑制相应的水解反应,这是根据勒夏特列原理得出的。
盐类水解在生活和生产中有广泛应用。例如,利用三氯化铁的水解可以制备氢氧化铁胶体。氯化铵溶液呈酸性,可以用来除锈。肥皂在水中水解生成碱性溶液,具有去污能力。泡沫灭火器也是利用盐类水解产生二氧化碳来灭火的。