每一个认真思考的问题都值得深究!
今天题目中有一选项:“镁条放入硝酸银溶液中有气泡冒出”。学生对比颇为疑惑,提出问题,硝酸银溶液中没有酸怎么能有氢气生成?于是我接机跟他们强调了一下生成氢气的实质是金属与氢离子的反应,盐溶液不一定呈中性,有可能呈酸性、中性或者碱性。
总结一下盐溶液酸碱性的规律。
盐溶液呈现酸性或碱性主要是由于盐在水溶液中发生了水解反应。具体情况如下:
1.强酸强碱盐溶液呈中性:
- 强酸强碱盐是由强酸的酸根离子和强碱的阳离子组成。例如氯化钠(NaCl),钠离子(Na⁺)对应的碱是氢氧化钠(NaOH),氯离子(Cl⁻)对应的酸是盐酸(HCl),两者都是强电解质。这类盐在水中电离出的阴阳离子都不与水发生反应,不会影响水的电离平衡,所以溶液中氢离子(H⁺)浓度和氢氧根离子(OH⁻)浓度相等,溶液呈中性。
2.强酸弱碱盐溶液呈酸性:
- 强酸弱碱盐是由强酸的酸根离子和弱碱的阳离子组成。弱碱的阳离子在水溶液中会与水发生水解反应,结合水中的氢氧根离子,使水的电离平衡正向移动,从而导致溶液中氢离子浓度增加,溶液呈酸性。例如,氯化铜(CuCl₂)中铜离子(Cu²⁺)对应的弱碱是氢氧化铜(Cu(OH)₂),铜离子在水溶液中会发生水解反应:Cu²⁺ + 2H₂O ⇌ Cu(OH)₂ + 2H⁺,产生氢离子,所以氯化铜溶液显酸性。其他常见的强酸弱碱盐还有硫酸铵[(NH₄)₂SO₄]、氯化铵(NH₄Cl)、氯化铁(FeCl₃)等。
3.强碱弱酸盐溶液呈碱性:
- 强碱弱酸盐是由弱酸的酸根离子和强碱的阳离子组成。弱酸根离子在水溶液中会与水发生水解反应,结合水中的氢离子,使水的电离平衡正向移动,导致溶液中氢氧根离子浓度增加,溶液呈碱性。例如,碳酸钠(Na₂CO₃)中碳酸根离子(CO₃²⁻)对应的酸是碳酸(H₂CO₃),碳酸根离子在水溶液中会发生水解反应:CO₃²⁻ + H₂O ⇌ HCO₃⁻ + OH⁻,使溶液显碱性。类似的强碱弱酸盐还有醋酸钠(CH₃COONa)、氟化钠(NaF)等。
此外,对于酸式盐,其水溶液的酸碱性则取决于酸式酸根离子的电离程度和水解程度的相对大小。如果电离程度大于水解程度,溶液呈酸性;如果水解程度大于电离程度,溶液呈碱性。例如,硫酸氢钠(NaHSO₄)的水溶液呈酸性,而碳酸氢钠(NaHCO₃)的水溶液呈碱性。
以上知识是高中要学的知识,初中只是知道有这一回事即可。