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水解常數

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水解常數(Hydrolysis equilibrium constant)即水解平衡常數。水解常數是表示水解的程度的量,常用符號Kh表示 [1]  。鹽類在溶液中,與水作用而改變溶液的酸鹼性的反應叫作鹽類的水解。水解常數的大小表示鹽的水解達到平衡時,水解程度的大小,水解常數的大小取決於鹽中弱酸或弱鹼的解離常數的大小。
中文名
水解常數
外文名
Hydrolysis equilibrium constant [1] 
表    示
Kh [1] 
相關概念
鹽類的水解
定    義
鹽類的水解達到平衡時的平衡常數
學    科
化學
見載刊物
《化學名詞》 科學出版社
公佈時間
1991年 [4] 

水解常數鹽類水解

既不含H+又不含OH-的鹽溶於水而顯酸鹼性,是由於鹽的一個或兩個離子和水中的H+和OH-結合,從而使水的電離平衡移動的結果。鹽的組分離子與溶液中水電離出的H+和OH-作用產生弱電解質的反應稱鹽類的水解。

水解常數分類

鹽的組分離子與水發生反應而改變溶液的酸度,涉及質子的轉移,所以也是一種酸鹼反應
弱酸強鹼鹽的水解常數
NaAc、KCN、Na2CO3、NaClO3等屬於弱酸強鹼鹽,以NaAc為例,在NaAc水溶液中,同時存在以下反應:
NaAc的水解過程 NaAc的水解過程 [2]
所以,NaAc的水解作用實質是Ac-與H2O作用生成弱酸HAc的反應。弱酸強鹼鹽的水解,實質上是酸根離子發生了水解。
水解過程用離子方程式表示為: Ac-+ H2O ⇌ HAc + OH- [2] 
當水解達到平衡時:
Kh為水解反應的平衡常數,即水解常數。對於一元弱酸強鹼鹽的水解反應,
(Kw是水的離子積常數,Ka是弱酸的解離常數)。在常温下,水的離子積常數Kw為一常數,故弱酸強鹼鹽的水解常數值Kh取決於弱酸的電離常數Ka的大小。Ka越小,即酸越弱,則Kh越大,説明該鹽的水解程度越大;反之,Ka越大,Kh越小,水解程度越小。
強酸弱鹼鹽的水解常數
NH4Cl是強酸弱鹼鹽的一種,在溶液中的水解過程如下:
NH4Cl的水解 NH4Cl的水解
NH4Cl的水解實質是鹽中的NH4與水中的OH-作用生成了弱鹼NH3·H2O,水解反應為:NH4++ H2O ⇌ NH3·H2O + H+ [2] 
水解達到平衡時,水解常數
對於強酸弱鹼鹽,
(Kw是水的離子積常數,Kb是弱鹼的解離常數),組成該鹽的鹼越弱,水解常數Kh越大,水解程度也就越大。
弱酸弱鹼鹽的水解常數
弱酸弱鹼鹽在水中能全部解離成陰、陽離子,其陽離子和陰離子都發生水解,也稱雙水解,弱酸弱鹼鹽的水解程度較弱酸強鹼鹽和強酸弱鹼鹽都要大。以NH4Ac為例,
NH4Ac的水解過程 NH4Ac的水解過程
其水解方程式為 :NH4++ H2O +Ac-⇌ NH3·H2O + HAc 。 [3] 
水解常數
弱酸弱鹼鹽陰陽離子的水解能相互促進,使水解進行得更徹底,其水溶液的酸鹼性取決於生成的弱酸和弱鹼的相對強弱。
多元弱酸鹽的水解常數
多元弱酸的水解比較複雜,它們的水解過程與多元弱酸的電離相似,也是分步進行的,每一步都有相應的水解常數。但通常由於第一步的水解程度遠遠大於第二步的水解程度,主要考慮第一步的水解。 [3] 

水解常數常見水解常數

常見鹽類
水解常數
CH3COONa
5.88×10-10
KCN
1.61×10-5
Na2CO3
2.13×10-4
NaHCO3
2.22×10-8
KClO
2.5×10-7
NH4Cl
5.6×10-10
AlSO4
1×10-9
NH4NO3
1.79×10-5
CH3COONH4
1.05
HCHOONH4
0.1
NH4CN
29000
*此水解常數為25 ℃時,根據解離常數計算得出,解離常數(25 ℃)可以從化學手冊上查得。
參考資料
  • 1.    秦浩正總主編;張長江分卷主編. 中學生學習辭典 化學卷[M]. 上海:世界圖書上海出版公司, 2012.09:183.
  • 2.    曹鳳岐主編.無機化學.南京:東南大學出版社,2010
  • 3.    李業梅;吳雲;程亞梅.無機化學.武漢:華中科技大學出版社,2010
  • 4.    水解常數  .911查詢[引用日期2021-07-06]