利用鹽類水解程度判斷弱酸酸性強(qiáng)弱之辨析

陳波+鄧儀

摘要：利用等濃度弱酸鹽溶液的pH判斷弱酸根離子的水解程度，進(jìn)而證明對(duì)應(yīng)弱酸酸性強(qiáng)弱，此方法僅適用于一元弱酸鹽或多元弱酸正鹽。多元弱酸酸式鹽溶液的pH由于受到水解與電離的雙重影響，不適宜作為多元弱酸酸性比較的依據(jù)。在實(shí)際教學(xué)中，教師應(yīng)注意引導(dǎo)學(xué)生從“變量控制”角度理解“越弱越水解”規(guī)律的理論依據(jù)和掌握探究實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)。

關(guān)鍵詞：弱酸鹽溶液；弱酸酸性；水解程度判斷

文章編號(hào)：1005–6629（2015）7–0081–03 中圖分類號(hào)：G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

鹽類水解是高中階段化學(xué)反應(yīng)原理的重要知識(shí)，同時(shí)也是高考的熱點(diǎn)內(nèi)容之一。利用鹽類水解程度判斷弱酸酸性強(qiáng)弱常作為高中化學(xué)教學(xué)中一條重要規(guī)律被歸納為“越弱越水解”。其具體含義為：弱酸酸性越弱，對(duì)應(yīng)的酸根離子水解能力越強(qiáng)。在習(xí)題教學(xué)中，一般將等溫等濃度下弱酸鹽水溶液的pH作為對(duì)應(yīng)弱酸酸性強(qiáng)弱的判據(jù)，其內(nèi)在邏輯如圖1所示：

使用以上邏輯判斷過程中，必須注意“等濃度一元弱酸鹽或多元弱酸正鹽溶液的pH”可以真實(shí)反映“弱酸根離子水解程度”。而多元弱酸酸式鹽溶液的pH由于受到水解與電離的雙重影響，不適宜作為多元弱酸酸性比較的依據(jù)。若不加以區(qū)別地套用上述邏輯，不僅會(huì)出現(xiàn)科學(xué)性謬誤，也會(huì)讓學(xué)生在進(jìn)行相關(guān)探究性實(shí)驗(yàn)時(shí)出現(xiàn)邏輯思維漏洞，對(duì)科學(xué)探究方法理解產(chǎn)生偏差。

1 利用弱酸鹽溶液pH判斷弱酸酸性強(qiáng)弱的理論依據(jù)及其適用范圍

對(duì)于弱酸酸性強(qiáng)弱的比較，現(xiàn)行人教版高中化學(xué)教科書（選修4）《化學(xué)反應(yīng)原理》中是以實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證：向少量碳酸鈉溶液中分別滴加足量等濃度的醋酸和硼酸溶液，最終只有醋酸可與碳酸鈉溶液生成CO2。在此基礎(chǔ)上，給出室溫下醋酸、碳酸（一級(jí)電離）、硼酸電離常數(shù)Ka的數(shù)值，讓學(xué)生推測(cè)三種酸的酸性強(qiáng)弱與其電離常數(shù)的關(guān)系[1]。最終，幫助學(xué)生形成如下理解：等溫下弱酸的電離常數(shù)Ka（多元弱酸主要看一級(jí)電離常數(shù)Ka1）大小可以作為其酸性強(qiáng)弱的判據(jù)。在隨后學(xué)習(xí)“鹽類的水解”一節(jié)時(shí)，教科書通過“科學(xué)視野”中理論推導(dǎo)的形式告訴學(xué)生Kh（鹽的水解常數(shù)）與對(duì)應(yīng)弱酸的Ka有如下關(guān)系：Ka·Kh=Kw[2]。

基于以上學(xué)習(xí)，利用“越弱越水解”規(guī)律判斷等濃度弱酸鹽水溶液的pH作為對(duì)應(yīng)弱酸酸性強(qiáng)弱的判據(jù)順理成章。

4 基于探究實(shí)驗(yàn)教學(xué)的考量

回到以課標(biāo)為基礎(chǔ)的高中化學(xué)教學(xué)范疇，培養(yǎng)學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)探究的過程，學(xué)習(xí)科學(xué)研究的基本方法，加深對(duì)科學(xué)本質(zhì)的認(rèn)識(shí)，形成嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度是課標(biāo)提出的重要目標(biāo)[5]。在學(xué)習(xí)科學(xué)研究基本方法時(shí)，變量控制思想是其中重要的一點(diǎn)，即設(shè)計(jì)科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)時(shí)要盡可能防止其他因素影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，對(duì)探究假設(shè)的因素進(jìn)行驗(yàn)證時(shí)注意排除其他因素干擾。

參考文獻(xiàn)：

[1][2]宋心琦主編.普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書·化學(xué)反應(yīng)原理（選修4）[M].北京：人民教育出版社，2007：42～43，58.

[3][4]武漢大學(xué)主編.分析化學(xué)（第四版）[M].北京：高等教育出版社，2000：47，319.

[5]中華人民共和國教育部制定.普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（實(shí)驗(yàn)）[S].北京：人民教育出版社，2003.