化學(xué)中的鹽分為單鹽和合鹽,單鹽分為正鹽、酸式鹽、堿式鹽,合鹽分為復(fù)鹽和絡(luò)鹽。酸式鹽定義為:電離時(shí)生成的陽(yáng)離子除金屬離子(或銨根)外還有氫離子,陰離子為酸根離子的鹽;酸中一部分的氫被金屬代替所生成的化合物。例如碳酸氫鈉。但實(shí)際上,只有強(qiáng)酸(如硫酸)及少部分中強(qiáng)酸(如磷酸)的酸式鹽呈酸性,大多數(shù)弱酸的酸式鹽都因陰離子的水解而顯堿性。要注意的是,酸式鹽在以離子晶體形式存在時(shí),陰離子并不電離出氫離子,氫離子是酸式酸根離子的一部分。在熔融狀態(tài)下,酸根離子也不電離。
中文名酸式鹽
外文名acidic salt
應(yīng)用碳酸氫鈉用作發(fā)泡劑等,碳酸氫銨可做肥料
拼音suān shì yán
主要標(biāo)志陰離子中含有水中可電離的氫離子
常見(jiàn)酸式鹽碳酸氫鈉、硫酸氫鈉等
酸堿性判斷酸式鹽結(jié)構(gòu)通俗的講,強(qiáng)酸的酸式鹽都是酸性,中強(qiáng)酸的一鈉鹽(或者一鉀鹽)都是酸性,此外的鈉鹽或鉀鹽(包括所有弱酸的酸式鹽)都是堿性。具體劃分:
①?水溶液呈酸性的酸式鹽強(qiáng)堿強(qiáng)酸的酸式鹽:如?NaHSO4,在其水溶液中發(fā)生完全電離,因此溶液呈酸性;
強(qiáng)酸弱堿的酸式鹽:強(qiáng)酸和弱堿生成的鹽:如?NH4HSO4,?溶液呈酸性。溶液顯酸性是由于HSO4-的電離,HSO4-電離程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于NH4+水解,并一定程度上抑制NH4+水解,所以不要以為酸性來(lái)自銨根水解。
強(qiáng)堿弱酸酸式鹽:酸根又電離又水解,需要查看Ka值計(jì)算,不過(guò)中強(qiáng)酸第一個(gè)氫離子被取代的酸式鹽基本都是酸性,含有酚羥基和羧基的多元酸可能不符合。
②水溶液呈堿性的酸式鹽:
一般為強(qiáng)堿弱酸的酸式鹽,如:HCO3--鹽,HS--鹽,因“電離”趨勢(shì)小于“水解”趨勢(shì),所以溶液呈堿性。
性質(zhì)1、水中的溶解性
一般來(lái)說(shuō),在相同溫度下,不溶性正鹽對(duì)應(yīng)的酸式鹽的溶解度比正鹽的大,如CaCO3難溶于水,Ca(HCO3)2易溶于水;磷酸的鈣鹽溶解性由大到小為:Ca(H2PO4)2>CaHPO4>Ca3(PO4)2。可溶性正鹽對(duì)應(yīng)的酸式鹽溶解度比其正鹽[1]的小,如Na2CO3的溶解性大于NaHCO3,K2CO3的溶解性大于KHCO3。正因?yàn)槿绱耍庞邢蝻柡偷奶妓徕c溶液中通入過(guò)量的二氧化碳有沉淀生成,其反應(yīng)的方程式為:
Na2CO3(飽和)+CO2+H2O=2NaHCO3↓
2、與堿的反應(yīng)
酸式鹽與堿均可反應(yīng),弱酸的酸式鹽既能與強(qiáng)酸又能與強(qiáng)堿反應(yīng)。
中學(xué)常見(jiàn)的酸式酸根有:HCO3-、HSO3-、HS-、H2PO4-、HPO42-等,常見(jiàn)的反應(yīng)離子方程式為:
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、與酸的反應(yīng)
強(qiáng)酸的酸式鹽與酸不發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)。盡管是鹽,但可作強(qiáng)酸用,其水溶液具有酸的通性,如NaHSO4可與氫前的金屬反應(yīng),生成氫氣;可與SO32-反應(yīng),生成SO2。弱酸的酸式鹽與對(duì)應(yīng)的酸不反應(yīng)(HPO42-例外),可與酸性比其強(qiáng)的酸反應(yīng),生成新酸和新鹽,如NaHCO3可與HCl、H2SO3、H3PO4在水溶液中反應(yīng)。
常見(jiàn)的酸酸性強(qiáng)弱為:?H2SO4?H3PO4?H2S
鹽酸?>?H2SO3?>?HAc>H2CO3>?HClO
HNO3?H2SiO3
強(qiáng)酸中強(qiáng)酸弱酸
常見(jiàn)酸式酸根與酸反應(yīng)的離子方程式有:
HCO3-+H+=CO2↑+H2O
HSO3-+H+=SO2↑+H2O
HS-+H+=H2S↑
H2PO4-+H+=H3PO4
HPO42-+H+=H2PO4-
HPO42-+2H+=H3PO4
4、酸式鹽電離和水解的性質(zhì)
強(qiáng)酸的酸式鹽只能電離,不能發(fā)生水解,如NaHSO4的水溶液一定顯酸性;弱酸的酸式鹽既可電離,也可水解,其水溶液的酸堿性將由電離和水解以及陽(yáng)離子等方面決定。中學(xué)不研究弱酸弱堿鹽溶液的酸堿性,因此,對(duì)于強(qiáng)堿弱酸對(duì)應(yīng)的酸式鹽溶液的酸堿性就由電離和水解兩個(gè)方面來(lái)決定。當(dāng)電離大于水解的趨勢(shì),其水溶液顯酸性,如NaHSO3、NaH2PO4;當(dāng)水解大于電離的趨勢(shì),其水溶液顯堿性,如NaHCO3、NaHS、Na2HPO4。當(dāng)然,電離和水解的趨勢(shì)哪個(gè)大最根本的是要由實(shí)驗(yàn)來(lái)判斷。但是對(duì)中學(xué)化學(xué)中常見(jiàn)的幾種,我們要記住。
5、對(duì)熱的穩(wěn)定性
一般說(shuō)來(lái),熱穩(wěn)定性大小順序?yàn)椋嚎扇苄哉}>不可溶正鹽>酸式鹽>多元酸(對(duì)同一類酸而言)。如:
Na2CO3對(duì)熱穩(wěn),加熱不分解。
CaCO3=高溫CaO+CO2↑
2NaHCO3=(加熱)Na2CO3+CO2↑+H2O
H2CO3=(可逆)CO2↑+H2O
生成1、多元弱酸與少量堿反應(yīng)
如:H2S+NaOH=NaHS+H2O
CO2+NaOH=NaHCO3
SO2+NaOH=NaHSO3
H3PO4+NaOH=NaH2PO4+H2O
H3PO4+2NaOH=Na2HPO4+2H2O
如果堿的量較大會(huì)生成正鹽。
2、弱酸正鹽與對(duì)應(yīng)的弱酸反應(yīng)
通入相應(yīng)的氣體或加入過(guò)量相應(yīng)的酸可以把正鹽全部轉(zhuǎn)化為酸式鹽,這是制取酸式鹽的最佳方法。如:
CaCO3+H2O+CO2=Ca(HCO3)2
Na2S+H2S=2NaHS
Ca3(PO4)2+4H3PO4=3Ca(H2PO4)2
在中學(xué)階段,所有酸式鹽都定義為可溶于水,如要出沉淀,就必須超過(guò)溶解度,并非一定要不溶于水才會(huì)出沉淀
例如向碳酸鈉飽和溶液中通入二氧化碳,就會(huì)析出碳酸氫鈉沉淀,方程式為
Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3↓
高中階段課本沒(méi)有說(shuō)過(guò)可沉淀的酸式鹽,但是習(xí)題中出現(xiàn)過(guò),磷酸一氫鈣,即Ca(HPO4)2是沉淀,不溶于水,所以磷的肥料不能與堿性肥料,如氨水一同使用,而磷酸二氫鈣和碳酸氫鈉也是如此。只是溶解度較低,未達(dá)到不溶于水的地步,屬于可溶物。
PS:附上碳酸氫鈉的溶解度:碳酸氫鈉的溶解度為:9.6g(20℃)、11.1g(30℃)
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