化学中的盐分为单盐和合盐,单盐分为正盐、酸式盐、碱式盐,合盐分为复盐和络盐。酸式盐定义为:电离时生成的阳离子除金属离子(或铵根)外还有氢离子,阴离子为酸根离子的盐;酸中一部分的氢被金属代替所生成的化合物。例如碳酸氢钠。但实际上,只有强酸(如硫酸)及少部分中强酸(如磷酸)的酸式盐呈酸性,大多数弱酸的酸式盐都因阴离子的水解而显碱性。要注意的是,酸式盐在以离子晶体形式存在时,阴离子并不电离出氢离子,氢离子是酸式酸根离子的一部分。在熔融状态下,酸根离子也不电离。
中文名酸式盐
外文名acidic salt
应用碳酸氢钠用作发泡剂等,碳酸氢铵可做肥料
拼音suān shì yán
主要标志阴离子中含有水中可电离的氢离子
常见酸式盐碳酸氢钠、硫酸氢钠等
酸碱性判断酸式盐结构通俗的讲,强酸的酸式盐都是酸性,中强酸的一钠盐(或者一钾盐)都是酸性,此外的钠盐或钾盐(包括所有弱酸的酸式盐)都是碱性。具体划分:
① 水溶液呈酸性的酸式盐强碱强酸的酸式盐:如 NaHSO4,在其水溶液中发生完全电离,因此溶液呈酸性;
强酸弱碱的酸式盐:强酸和弱碱生成的盐:如 NH4HSO4, 溶液呈酸性。溶液显酸性是由于HSO4-的电离,HSO4-电离程度远远大于NH4+水解,并一定程度上抑制NH4+水解,所以不要以为酸性来自铵根水解。
强碱弱酸酸式盐:酸根又电离又水解,需要查看Ka值计算,不过中强酸第一个氢离子被取代的酸式盐基本都是酸性,含有酚羟基和羧基的多元酸可能不符合。
②水溶液呈碱性的酸式盐:
一般为强碱弱酸的酸式盐,如:HCO3--盐,HS--盐,因“电离”趋势小于“水解”趋势,所以溶液呈碱性。
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
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:附上碳酸氢钠的溶解度:碳酸氢钠的溶解度为:9.6g(20℃)、11.1g(30℃)
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