问题: 什么是酸式盐?什么是正盐?
什么是酸式盐?什么是正盐?
解答:
酸式盐 定义:电离时生成的阳离子除金属离子(或NH4+)外还有氢离子,阴离子为酸根离子的盐。
(1)酸式盐水溶液酸碱性判断:
①水溶液呈酸性的酸式盐
a.强碱强酸的酸式盐:如,在其水溶液中发生完全电离,因此溶液呈酸性;
b.强酸弱碱的酸式盐:强酸和弱碱生成的盐,(如NH4Cl), 溶液呈酸性。
②水溶液呈碱性的酸式盐:
一般为强碱弱酸的酸式盐,如: HPO42-盐,HCO3--盐,HS--盐,因“电离”趋势小于“水解”趋势,所以溶液呈碱性。
(2)酸式盐热稳定性:
一般为正盐热稳定性大于酸式盐热稳定性。
Na2CO3受热不易分解 ,2NaHCO3 =Na2CO3+CO2↑+H2O条件加热
CaCO3 =CaO+CO2↑,(条件高温) Ca(HCO3)2 =CaCO3+CO2↑+H2O (条件加热)
(3)弱酸的酸式盐,既能与碱反应,又能与酸反应。
NaHCO3:NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O
NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O
2NaHCO3+H2SO4=Na2SO4+2CO2↑+2H2O
(4)酸式盐与正盐水解程度比较:
强碱弱酸的酸式盐水解程度小于强碱弱酸的正盐水解程度。如NaHCO3和Na2CO3
NaHCO3水解只有一步:HCO3-+H2O =H2CO3+OH-,[OH-]>[H+]
显然,两种相同浓度的溶液其碱性:NaHCO3<Na2CO3
一、酸式盐的性质
1水中的溶解性
一般来说,在相同温度下,不溶性正盐对应的酸式盐的溶解度比正盐的大,如CaCO3难溶于水,Ca(HCO3)2易溶于水;磷酸的钙盐溶解性由大到小为:Ca(H2PO4)2>CaHPO4>Ca3(PO4)2。可溶液性正盐对应的酸式盐溶解度比其正盐[1]的小,如Na2CO3的溶解性大于NaHCO3,K2CO3的溶解性大于KHCO3。正因为如此,才有向饱和的碳酸钠溶液中通入过量的二氧化碳有沉淀生成,其反应的方程式为:
Na2CO3(饱和)+CO2+H2O=2NaHCO3↓
2与碱的反应
酸式盐与碱均可反应,弱酸的酸式盐既能与强酸又能与强碱反应。
中学常见的酸式酸根有:HCO3-、HSO3-、HS-、H2PO4-、HPO42-等,常见的反应离子方程式为:
HCO3-+OH-=CO32-+H2O
HSO3-+OH-=SO32-+H2O
HS-+OH-=S2-+H2O
H2PO4-+OH-=HPO42-+H2O
H2PO4-+2OH-=PO43-+2H2O
HPO42-+OH-=PO43-+H2O
3与酸的反应
强酸的酸式盐与酸不发生复分解反应。尽管是盐,但可作强酸用,其水溶液具有酸的通性,如NaHSO4可与氢前的金属反应,生成氢气;可与SO32-反应,生成SO2。弱酸的酸式盐与对应的酸不反应(HPO42-例外),可与酸性比其强的酸反应,生成新酸和新盐,如NaHCO3可与HCl、H2SO3、H3PO4在水溶液中反应。
常见的酸酸性强弱为: H2SO4 H3PO4 H2S
盐酸 > H2SO3 > HAc>H2CO3> HClO
HNO3 H2SiO3
强酸 中强酸 弱酸
常见酸式酸根与酸反应的离子方程式有:
HCO3-+H+=CO2↑+H2O
HSO3-+H+=SO2↑+H2O
HS-+H+=H2S↑
H2PO4-+H+=H3PO4
HPO42-+H+=H2PO4-
HPO42-+2H+=H3PO4
4酸式盐电离和水解的性质
强酸的酸式盐只能电离,不能发生水解,如NaHSO4的水溶液一定显酸性;弱酸的酸式盐既可电离,也可水解,其水溶液的酸碱性将由电离和水解以及阳离子等方面决定。中学不研究弱酸弱碱盐溶液的酸碱性,因此,对于强碱弱酸对应的酸式盐溶液的酸碱性就由电离和水解两个方面来决定。当电离大于水解的趋势,其水溶液显酸性,如NaHSO3、NaH2PO4;当水解大于电离的趋势,其水溶液显碱性,如NaHCO3、NaHS、Na2HPO4。当然,电离和水解的趋势哪个大最根本的是要由实验来判断。但是对中学化学中常见的几种,我们要记住。
5对热的稳定性
一般说来,热稳定性大小顺序为:可溶性正盐>不可溶正盐>酸式盐>多元酸(对同一类酸而言)。如:
Na2CO3对热稳,加热不分解。
CaCO3=高温CaO+CO2↑
2NaHCO3=(加热)Na2CO3+CO2↑+H2O
H2CO3=(可逆)CO2↑+H2O
二、酸式盐的生成
1多元弱酸与少量碱反应
如:
H2S+NaOH=NaHS+H2O
CO2+NaOH=NaHCO3
SO2+NaOH=NaHSO3
H3PO4+NaOH=NaH2PO4+H2O
H3PO4+2NaOH=Na2HPO4+2H2O
如果碱的量较大会生成正盐。
2弱酸正盐与对应的弱酸反应
通入相应的气体或加入过量相应的酸可以把正盐全部转化为酸式盐,这是制取酸式盐的最佳方法。如:
CaCO3+H2O+CO2=Ca(HCO3)2
Na2S+H2S=2NaHS
Ca3(PO4)2+4H3PO4=3Ca(H2PO4)2
在中学阶段,所有酸式盐都定义为可溶于水,如要出沉淀,就必须超过溶解度,并非一定要不溶于水才会出沉淀
例如向碳酸钠饱和溶液中通入二氧化碳,就会析出碳酸氢钠沉淀,方程式为
Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3↓
高中阶段课本没有说过可沉淀的酸式盐,但是习题中出现过,磷酸一氢钙,即Ca(HPO4)2是沉淀,不溶于水,所以磷的肥料不能与碱性肥料,如氨水一同使用,而楼上所说的磷酸二氢钙和碳酸氢钠也是如此。只是溶解度较低,未达到不溶于水的地步,属于可溶物。
PS:付上碳酸氢钠的溶解度:碳酸氢钠的溶解度为:9.6g(20℃)、11.1g(30℃)
正盐
化学中的盐分为正盐、酸式盐和碱式盐。
正盐的定义及性质
定义:既不含能电离的氢离子,又不含氢氧根离子的盐。
正盐是酸和碱完全中和的产物,但正盐的水溶液不一定显中性,如Na2CO3(碳酸钠)溶液显碱性,(NH4)2SO4(硫酸铵)溶液显酸性。
酸跟碱完全中和生成的盐中,不会有酸中的氢离子,也不会有碱中的氢氧根离子,只有金属阳离子和酸根离子,这样的盐为正盐。生成正盐的反应,如:
HCl+NaOH=NaCl+H2O
H2SO4+Cu(OH)2 = CuSO4+2H2O
H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O等
酸式盐
定义:电离时生成的阳离子除金属离子(或NH4)外还有氢离子,阴离子为酸根离子的盐。
根据酸式盐的组成以及溶于水可能发生的变化,大致有以下几种情况:
(1)多元强酸的酸式盐 这种盐溶于水时,能完全电离,使溶液显强酸性,如NaHSO4(硫酸氢钠)
NaHSO4=Na + H + SO4
(2)多元弱酸的酸式盐 这一类盐溶于水时,酸式酸根离子同时发生水解和电离,因水解与电离程度的差异,导致溶液显出不同的酸碱性。
例如NaH2PO4(磷酸二氢钠)溶液显弱酸性,Na2HPO4(磷酸氢二钠)溶液显弱碱性。通常弱酸的酸式盐中只有含H2PO4根和
HSO3根显酸性。
NaH2PO4=Na + H2PO4-
H2PO4 『可逆符号』HPO4 + H
H2PO4 + H20 『可逆符号』H3PO4 + OH
H2PO4电离产生的c(H)大于它水解生成的c(OH),所以,溶液显弱酸性;而Na2HPO4溶液里,HPO4电离产生的c(H)小于它水解生成的c(OH),所以,溶液显弱碱性。
酸跟碱反应时,弱酸中的氢离子部分被中和,生成的盐中除了金属阳离子和酸根离子外,还有氢离子存在,这样的盐为酸式盐。
如NaHSO4、KHCO3、KH2PO4、K2HPO4、Ca(HCO3)2等都属于酸式盐。一元酸不能形成酸式盐,二元酸或多元酸才能形成酸式盐。酸式盐的种类很多,性质各不相同。酸式盐的水溶液有的呈酸性,如NaHSO4、KHSO4、KH2PO4等;
HSO4根酸式盐在水溶液中可电离出 H 和 SO4
有的却呈碱性,如KHCO3、K2HPO4等 水解了。
Na2SO3呈碱性.
碱式盐
定义:电离时生成的阴离子除酸根离子外还有氢氧根离子,阳离子为金属离子(或NH4+)的盐。
酸跟碱反应时,弱碱中的氢氧根离子部分被中和,生成的盐为碱式盐。一元碱不能形成碱式盐,二元碱或多元碱才有可能形成碱式盐。碱式盐的组成及性质复杂多样。碱式碳酸铜Cu2(OH)2CO3和碱式氯化镁Mg(OH)Cl等都属于碱式盐。
复盐
定义:由两种或两种以上的简单盐类组成的同晶型化合物,叫做复盐(由一种酸根两种阳离子组成的盐)。复盐又叫重盐。复盐中含有大小相近、适合相同晶格的一些离子。例如,明矾(硫酸铝钾)是KAl(SO4)2·12H2O,莫尔盐(硫酸亚铁铵)是(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O,铁钾矾(硫酸铁钾)是KFe(SO4)2·12H2O。复盐溶于水时,电离出的离子,跟组成它的简单盐电离出的离子相同。使两种简单盐的混合饱和溶液结晶,可以制得复盐。例如,使CuSO4和(NH4)2SO4的溶液混合结晶,能制得硫酸铜铵[(NH4)2SO4·CUSO4·6H2O]。
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