“強(qiáng)鹽”制“弱鹽”規(guī)律探討

李世垚

摘 要：隨著化學(xué)理論知識的發(fā)展，作為基礎(chǔ)較為薄弱甚至只有高中基礎(chǔ)的人群卻需要有一個(gè)更加方便的方法和角度來理解這個(gè)化學(xué)世界。在日常生活中，強(qiáng)酸制弱酸雖為常識，但如果結(jié)合電離反應(yīng)以及水解反應(yīng)便成為較為復(fù)雜的分析，基于此，提出假設(shè)，鹽類物質(zhì)有“強(qiáng)鹽”與“弱鹽”之分（此為形象比喻，并非真有強(qiáng)弱鹽之分），用“強(qiáng)鹽”制取“弱鹽”作為強(qiáng)酸制弱酸及電解、水解反應(yīng)的輔助性補(bǔ)充說明，并具體列出證明過程及應(yīng)用方法和應(yīng)用實(shí)例，結(jié)合相關(guān)知識、技巧以提供最優(yōu)解法。

關(guān)鍵詞：水解鹽溶液 強(qiáng)酸制弱酸 科學(xué)素養(yǎng)

中圖分類號：G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1003-9082（2018）05-0-01

前言

雖然中國目前進(jìn)行飛速發(fā)展，由于目前我國廣大人民群眾科學(xué)素養(yǎng)普遍偏低，導(dǎo)致許多不堪一擊的謠言蔓延于生活中?！胞}類水解”是中學(xué)化學(xué)難點(diǎn)之一。運(yùn)用鹽類水解知識處理鹽溶液間反應(yīng)時(shí)，存在兩種偏向，其一，把初中學(xué)習(xí)的無機(jī)物相互反應(yīng)的規(guī)律絕對化，誤認(rèn)為兩種鹽溶液的反應(yīng)都是復(fù)分解反應(yīng)，該考慮水解的不考慮；其二，是犯擴(kuò)大化的錯(cuò)誤，誤認(rèn)為有鹽溶液參與的反應(yīng)，就必須考慮水解，結(jié)果水解泛檻成災(zāi)。因此，鹽溶液間反應(yīng)在什么情況下是復(fù)分解反應(yīng)，在什么情況下是水解反應(yīng)，成為學(xué)習(xí)水解知識的主要矛盾。對于和人們生活密切相關(guān)的強(qiáng)酸制弱酸的化學(xué)知識一旦聯(lián)系上水解反應(yīng)，雖然更加實(shí)用多樣，卻比較難以分析，本文將針對此類反應(yīng)，提出一種更加便捷的角度和方法進(jìn)行計(jì)算、解釋。將同濃度可溶性鹽溶液堿性在同等條件下（多為標(biāo)準(zhǔn)狀況或常溫常壓）進(jìn)行比較，堿性較強(qiáng)為強(qiáng)鹽，反之較弱的為“弱鹽”。同理，顯酸性的可溶性鹽溶液在同等條件酸性較強(qiáng)為強(qiáng)鹽，酸性較弱為弱鹽。基于此與在實(shí)驗(yàn)及其化學(xué)相關(guān)理論知識相對比分析總結(jié)后，提出結(jié)論與分析方法。

一、在實(shí)驗(yàn)及現(xiàn)實(shí)生活中發(fā)現(xiàn)的實(shí)例及現(xiàn)象規(guī)律

在實(shí)驗(yàn)中，有強(qiáng)酸制弱酸如用制取，除此，發(fā)現(xiàn)有上述“強(qiáng)鹽”與“弱鹽”制取規(guī)律，例如：已知

[此為同濃度各物質(zhì)溶液PH值大小關(guān)系（常溫25℃下）

發(fā)現(xiàn)：由水解反應(yīng)規(guī)律可得酸性（電離程度）：

有兩個(gè)“反應(yīng)方程”如下：

1與2從“強(qiáng)酸制弱酸”規(guī)律反應(yīng)物中酸均為H2CO3，生成物中酸均為HClO，由上可知H2CO3酸性大于HClO酸性，應(yīng)該1與2均可發(fā)生反應(yīng)但1反應(yīng)無法發(fā)生，因Na2CO3與HClO仍可進(jìn)行反應(yīng)，生成NaHCO3與NaClO（Na2CO3+HClO+NaHCO3=NaClO+NaHCO3），可此種判斷方法使用困難同，不易辨別“產(chǎn)物”是否可繼續(xù)反應(yīng)。

輔用“強(qiáng)鹽制弱鹽”可得：

因?yàn)樗芤褐蠵H值——NaClONaHCO3，符合規(guī)律，故可反應(yīng)，綜上 1反應(yīng)不可發(fā)生，2反應(yīng)可發(fā)生?？膳袛嗌晌镏械亩嘣跛?堿鹽是否可繼續(xù)反應(yīng)，以1的“生成物”Na2CO3與HClO為例：

NaCO3+HClO=NaHCO3+NaHClO

此時(shí)反應(yīng)物中酸為HClO，鹽為Na2CO3；生成物中酸為NaHCO3鹽為NaClO[質(zhì)子理論]

因?yàn)樗芤篜H值（同濃度）NaCO3>NAClO，且酸性HClO>NaHCO3所以方程成立。

二、以強(qiáng)酸制弱酸類比解釋“強(qiáng)鹽”制“弱鹽”

化學(xué)反應(yīng)常常遵循“強(qiáng)強(qiáng)生弱”規(guī)律，如“氧化劑的氧化性強(qiáng)于氧化產(chǎn)物的氧化性，還原劑的還原性強(qiáng)于還原產(chǎn)物的還原性”，“較強(qiáng)酸+較弱酸鹽=較強(qiáng)酸鹽十較弱酸（強(qiáng)酸制弱酸）”等。1.對酸堿性強(qiáng)弱的本質(zhì)理解溶液中，對于HA =H++A—一方面HA能電離出H+，表現(xiàn)酸性；另一方面，由于A一能結(jié)合H+，A一在水溶液中發(fā)生水解，A一的強(qiáng)堿鹽溶液表現(xiàn)堿性。若HA電離生成H+的能力越弱，則A一結(jié)合H+的能力越強(qiáng)，稱HA與A一為一對共扼酸堿。HA為A一的HA為A一的共扼酸，A一為HA的共扼堿。且多元弱酸是分步電離的；2.對“強(qiáng)酸制弱酸”規(guī)律的理解對于反應(yīng)HA十B一= HB + A一，常歸納成“較強(qiáng)酸+較弱酸鹽=較強(qiáng)酸鹽十較弱酸”或“強(qiáng)酸制弱酸”。實(shí)質(zhì)上此反應(yīng)可看做B一奪取了A一結(jié)合的H十，故B一結(jié)合H+的能力強(qiáng)于A一，即B一的堿性強(qiáng)于A一，而HA的酸性強(qiáng)于HB。這就是“強(qiáng)酸制弱酸”規(guī)律的本質(zhì)。3.運(yùn)用“強(qiáng)酸制弱酸”規(guī)律解題技巧根據(jù)“強(qiáng)酸制弱酸”規(guī)律我們既可以

由已知反應(yīng)推知酸堿性強(qiáng)弱，也可以

根據(jù)酸堿性強(qiáng)弱判斷某些反應(yīng)能否發(fā)

生。酸堿性強(qiáng)弱排序，若已知酸性：

H2CO3>C6H5OH>HCO3-，則可得堿

性：CO32->C6H5OH- >HCO3-，酸堿性強(qiáng)弱如圖1所示。

判斷反應(yīng)能否進(jìn)行根據(jù)“強(qiáng)強(qiáng)生弱”規(guī)律，結(jié)合酸堿性強(qiáng)弱排序表，凡連線呈“抬頭”趨勢的物質(zhì)（強(qiáng)酸與強(qiáng)堿）均可發(fā)生反應(yīng)，而連線呈“低頭”趨勢的物質(zhì)（弱酸與弱堿）則不能發(fā)生反應(yīng)，如H2CO3和CO32-能反應(yīng)，C6H5OH和HCO3一 不能發(fā)生反應(yīng)。

三、解釋“強(qiáng)鹽”制“弱鹽”原理

1.鹽的水解屬復(fù)分解反應(yīng)，復(fù)分解反應(yīng)存在規(guī)律：弱酸強(qiáng)堿鹽對應(yīng)弱酸越弱，其鹽越容易水解；

2.較強(qiáng)酸制取較弱酸一種較強(qiáng)酸與另一種較弱酸的鹽反應(yīng)可自發(fā)生成較弱酸與較強(qiáng)酸的鹽[堿同理]

3.

由上述，因?yàn)镵h在恒溫時(shí)，與其水解產(chǎn)生物的電離程度Ka或Kb成反比，較強(qiáng)酸/堿的Ka/Kb大于較大弱酸/堿Ka/Kb，固水解程度較強(qiáng)酸/堿弱于較弱酸/堿，其對應(yīng)的鹽的溶液中酸/堿的溶液中酸/堿性就較小 [類似氧化性/還原性較強(qiáng)物制氧化性/還原性較弱物]

3、5可發(fā)生；4、6不可發(fā)生。

結(jié)語

綜上所述，此“強(qiáng)鹽制弱鹽”的規(guī)律方便實(shí)用，可讓民眾進(jìn)一步理解可溶性鹽的電離與水解，并可以進(jìn)行綜合利用。在進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)是否可以進(jìn)行時(shí)，輔以“強(qiáng)鹽制弱鹽”的規(guī)律，可以方便快捷地判斷出正確答案，不受反應(yīng)產(chǎn)物是否可以繼續(xù)反應(yīng)的干擾。即使抱有疑問，亦可用此方法對反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行檢驗(yàn)。

參考文獻(xiàn)

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