一、明明是盐,为啥纯碱水是碱性的?
某天刷碗时倒了点纯碱(碳酸钠),摸起来滑溜溜的,pH 试纸一测居然显碱性 —— 这让很多人纳闷:纯碱明明是 "盐",怎么不像食盐那样中性?
答案藏在盐类水解这个化学反应里。当碳酸钠溶于水时,碳酸根离子(CO₃²⁻)会偷偷 "抢走" 水分子里的氢离子(H⁺),生成弱电解质碳酸(H₂CO₃)。水分子被拆走 H⁺后,剩下的氢氧根离子(OH⁻)越来越多,溶液自然就显碱性了。这就是盐类水解的本质:盐的离子破坏水的电离平衡,让溶液酸碱性发生改变。
二、3 分钟吃透盐类水解的核心规律
盐类水解看似复杂,其实藏着简单的规律。记住这句口诀,90% 的问题都能解决:
"有弱才水解,无弱不水解;越弱越水解,都弱都水解;谁强显谁性,同强显中性"
1. 基础判断:哪些盐会水解?
有弱才水解:只有含弱酸根(如 CO₃²⁻、CH₃COO⁻)或弱碱阳离子(如 NH₄⁺、Fe³⁺)的盐才会水解。比如醋酸钠(含醋酸根)、氯化铵(含铵根)都会水解。
无弱不水解:像氯化钠(Na⁺来自强碱 NaOH,Cl⁻来自强酸 HCl)这种 "强酸强碱盐",没有弱离子,所以不水解,溶液呈中性。
2. 程度与酸碱性:水解后显什么性?
越弱越水解:离子对应的酸 / 碱越弱,水解越剧烈。比如碳酸比醋酸弱,所以碳酸钠比醋酸钠的水解程度更大,碱性也更强。
谁强显谁性:强酸弱碱盐(如 NH₄Cl)显酸性,因为弱碱阳离子(NH₄⁺)水解产生 H⁺;强碱弱酸盐(如 Na₂CO₃)显碱性,因为弱酸根(CO₃²⁻)水解产生 OH⁻。
都弱都水解:醋酸铵(CH₃COONH₄)这类 "弱酸弱碱盐",阴阳离子都水解,但因醋酸和氨水强弱相当,溶液反而显中性。
3. 特殊影响:温度和浓度的 "魔法"
越热越水解:水解是吸热反应,升温会加速反应。这就是热纯碱溶液去污更强的原因 —— 温度升高,碳酸根水解更充分,OH⁻浓度更高,油污溶解得更快。
越稀越水解:稀释溶液时,离子碰撞机会减少,水解平衡会向 "促进水解" 的方向移动。比如稀释氯化铁溶液,铁离子水解程度会增大。
三、盐类水解的 5 个生活应用
化学从不是书本上的符号,这些生活场景全靠它发力:
1. 厨房去污:热纯碱的秘密
如前所述,加热促进纯碱水解,碱性增强,能更快分解油脂。下次洗油污重的锅碗,记得用热水泡点纯碱。
2. 自来水净化:明矾的净水原理
明矾(KAl (SO₄)₂・12H₂O)溶于水后,铝离子(Al³⁺)水解生成氢氧化铝胶体:
Al³⁺ + 3H₂O ⇌ Al (OH)₃(胶体) + 3H⁺
胶体吸附水中的泥沙杂质,让水变澄清。
3. 溶液配制:防沉淀的技巧
实验室配氯化铁溶液时,直接加水会因 Fe³⁺水解生成氢氧化铁沉淀。正确做法是先溶于盐酸(抑制水解),再加水稀释。
4. 泡沫灭火器:瞬间喷发的原理
灭火器里的硫酸铝和碳酸氢钠混合后,Al³⁺和 HCO₃⁻发生 "双水解":
Al³⁺ + 3HCO₃⁻ === Al(OH)₃↓ + 3CO₂↑
大量 CO₂气体带着泡沫喷出,快速灭火。
5. 化肥混用:避免失效的学问
铵态氮肥(如 NH₄Cl)不能和草木灰(含 K₂CO₃)混用。因为 CO₃²⁻水解显碱性,会促进 NH₄⁺水解生成氨气挥发,导致肥效流失。
四、常见误区澄清
水解产物会沉淀吗? 多数水解程度微弱,不标 "↓""↑",但双水解如 Al³⁺与 CO₃²⁻反应会生成沉淀和气体。
盐溶液一定显中性吗? 只有强酸强碱盐(如 NaCl)显中性,强酸弱碱盐显酸性,强碱弱酸盐显碱性。
多元弱酸根水解一步完成? 如 CO₃²⁻水解分两步,第一步(CO₃²⁻ + H₂O ⇌ HCO₃⁻ + OH⁻)是主力,第二步可忽略。
从纯碱去污到明矾净水,盐类水解默默影响着生活。记住那句口诀,再遇到类似的化学现象,你也能轻松说出原理。下次做饭时不妨想想:你加的盐,正在发生怎样的水解反应?