化學中的鹽分為單鹽和合鹽,單鹽分為正鹽、酸式鹽、堿式鹽,合鹽分為復鹽和絡鹽。酸式鹽定義為:電離時生成的陽離子除金屬離子(或銨根)外還有氫離子,陰離子為酸根離子的鹽。由于陰離子中含有在水中可電離的氫原子,因此被稱作"酸式"鹽。但實際上,只有強酸(如硫酸)及少部分中強酸(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,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。(酸在熔融狀態(tài)下不電離)
中文名稱 | 酸式鹽 | 外文名稱 | Acid salt |
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組成 | 陽離子和多元酸等 | 類別 | 其它 |
1、水中的溶解性
一般來說,在相同溫度下,不溶性正鹽對應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??扇苄哉}對應的酸式鹽溶解度比其正鹽的小,如Na2CO3的溶解性大于NaHCO3,K2CO3的溶解性大于KHCO3。正因為如此,向飽和的碳酸鈉溶液中通入過量的二氧化碳有沉淀生成,其反應的方程式為:
Na2CO3(飽和)+CO2+H2O=2NaHCO3↓
2、與堿的反應
酸式鹽與堿均可反應,弱酸酸式鹽既能與強酸又能與強堿反應。
中學常見的酸式酸根有:HCO3-、HSO3-、HS-、H2PO4-、HPO42-等,常見的反應離子方程式為:
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
強酸的酸式鹽與酸不發(fā)生復分解反應。盡管是鹽,但可做強酸用,其水溶液具有酸的通性,如NaHSO4可與活潑性在氫之前的金屬反應,生成氫氣;可與SO32-反應,生成SO2。弱酸的酸式鹽與對應的酸不反應(HPO42-例外),可與酸性比其強的酸反應,生成新酸和新鹽,(強酸制弱酸原理)如NaHCO3可與HCl、H2SO3、H3PO4在水溶液中反應。
常見的酸酸性強弱為: H2SO4 H3PO4 H2S
鹽酸 > H2SO3 > HAc>H2CO3> HClO
HNO3 H2SiO3
強酸中強酸弱酸
常見酸式酸根與酸反應的離子方程式有:
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離子等方面決定。中學不研究弱酸弱堿鹽溶液的酸堿性,因此,對于強堿弱酸對應的酸式鹽溶液的酸堿性就由電離和水解兩個方面來決定。當電離大于水解的趨勢,其水溶液顯酸性,如NaHSO3、NaH2PO4;當水解大于電離的趨勢,其水溶液顯堿性,如NaHCO3、NaHS、Na2HPO4。當然,電離和水解的趨勢哪個大最根本的是要由實驗來判斷。但是對中學化學中常見的幾種,我們要記住。
5、對熱的穩(wěn)定性
一般說來,熱穩(wěn)定性大小順序為:可溶性正鹽>不可溶正鹽>酸式鹽>多元酸(對同一類酸而言)。如:
Na2CO3對熱穩(wěn),加熱不分解。
CaCO3=高溫CaO+CO2↑
2NaHCO3=(加熱)Na2CO3+CO2↑+H2O
H2CO3=(可逆)CO2↑+H2O
1、多元弱酸與少量堿反應
如:
H2S+NaOH=NaHS+H2O
CO2+NaOH=NaHCO3
SO2+NaOH=NaHSO3
H3PO4+NaOH=NaH2PO4+H2O
H3PO4+2NaOH=Na2HPO4+2H2O
如果堿的量較大會生成正鹽。
2、弱酸正鹽與對應的弱酸反應
通入相應的氣體或加入過量相應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,就必須超過溶解度,并非一定要不溶于水才會出沉淀
例如向碳酸鈉飽和溶液中通入二氧化碳,就會析出碳酸氫鈉沉淀,方程式為
Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3↓
高中階段課本沒有說過可沉淀的酸式鹽,但是習題中出現(xiàn)過,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℃),
謠言:一元酸不能形成酸式鹽。
謠言來源:
《如何比較酸式鹽及其相應的正鹽》
《簡介酸式鹽的形成和與酸、堿、鹽的反應規(guī)律》
《淺析酸式鹽的形成、性質(zhì)及反應規(guī)律》
以上三篇文獻存在科學性誤區(qū),給出的所謂酸式鹽的定義不可信
駁斥:即使是一元酸,其酸式形體也可以與酸根締合,從而形成酸式鹽。
文獻指出,醋酸鈉能溶于醋酸,與醋酸分子結(jié)合形成醋酸酸式鹽即雙乙酸鈉。而在雙乙酸鈉晶體中不存在相對獨立的乙酸和乙酸鈉分子 ;雙乙酸鈉分子內(nèi)的羰基和羥基氫原子可形成氫鍵 (O-H…O) ,其H原子位于兩個O原子連線的正中間 ,屬于結(jié)構(gòu)化學中極罕見的"對稱氫鍵"。
電離時生成的陽離子除金屬離子【或NH4(有金屬離子性質(zhì))】外還有氫離子,陰離子為酸根離子的鹽。
① 水溶液呈酸性的酸式鹽
強堿強酸的酸式鹽:如 NaHSO4,在其水溶液中發(fā)生完全電離,因此溶液呈酸性;
強酸弱堿的酸式鹽:強酸和弱堿生成的鹽:如 NH4HSO4, 溶液呈酸性。(溶液顯酸性是由于HSO4的電離,HSO4電離程度遠遠大于NH4水解,并一定程度上抑制NH4水解。
②水溶液呈堿性的酸式鹽:
一般為強堿弱酸的酸式鹽,如:HCO3--鹽,HS--鹽,因"電離"趨勢小于"水解"趨勢,所以溶液呈堿性。
一般為正鹽熱穩(wěn)定性大于酸式鹽熱穩(wěn)定性。
Na2CO3受熱不易分解 ,2NaHCO3 =Na2CO3+CO2↑+H2O(條件加熱)
CaCO3 =CaO+CO2↑,(條件高溫)Ca(HCO3)2=CaCO3+CO2↑+H2O (條件加熱)
弱酸的酸式鹽,既能與堿反應,又能與酸反應。
NaHCO3:NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O
NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O
2NaHCO3+H2SO4=Na2SO4+2CO2↑+2H2O
強堿弱酸的酸式鹽水解程度小于強堿弱酸的正鹽水解程度。如NaHCO3和Na2CO3
NaHCO3水解只有一步:HCO3-+H2O =H2CO3+OH-,[OH-]>[H+]
顯然,兩種相同濃度的溶液其堿性:NaHCO3<Na2CO3
原子結(jié)構(gòu),沒有準確的化學式,只用Si符號表示,就好像石墨、鉆石用C表示一樣
硝酸鹽是含有硝酸根(NO3-)的一類鹽,硝酸銨屬于硝酸鹽。
不能溶于水的碳酸鹽顯中性;能溶于水的碳酸鹽中,如果是強堿與碳酸生成的鹽就顯堿性,如:碳酸鈉、碳酸鉀等強堿弱酸鹽,只有碳酸根離子水解,所以顯堿性。CO32-+H2O=HCO3-+OH-(可逆)HCO3-...
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鹽酸自吸泵 上海市機械工程學會流體工程分會第六屆閥門專業(yè)管理委員會換屆大會日前舉行, 楊恒 當選為閥門專業(yè)管理委員會主任委員。 他表示, 管委會將努力工作, 與業(yè)界一起促進上海閥 門行業(yè)轉(zhuǎn)型升級,健康發(fā)展。 上海是我國閥門產(chǎn)業(yè)主要發(fā)源地,上世紀 50 年代就組建的上海市機械工程學會,在 1985 年成立了上海流體工程專業(yè)委員會, 經(jīng)歷 50 多年風雨歷程, 由于多種原因和體制轉(zhuǎn)換, 原閥門專業(yè)委活動一度中斷,隨著上海民營閥門企業(yè)的不斷壯大,國際知名企業(yè)登陸上海, 會員企業(yè)不斷涌現(xiàn), 為上海閥門業(yè)增添了活力, 也為學會重新恢復創(chuàng)造了條件。 同時上屆專 業(yè)委老領(lǐng)導也鼓勵后任中青年領(lǐng)導拿起接力棒, 重新恢復學會的工作。 經(jīng)過一段時期的籌備, 上海市機械工程學會第六屆閥門專業(yè)管理委員會近期正式組建,并開展了一系列相關(guān)活動。 上海閥門專業(yè)學會通過舉辦技術(shù)講座、先進技術(shù)報告會, 進行專業(yè)技術(shù)研討、信息
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用掃描電鏡研究硅酸鹽,硼酸鹽和磷酸鹽玻璃的表面
單鹽是正鹽、酸式鹽、堿式鹽的總稱。
有正鹽和酸式鹽兩類。正鹽如焦磷酸鈉Na4P2O7、焦磷酸鉀K4P2O7等。酸式鹽如酸式焦磷酸鈉Na2H2P2O7等。
用于制洗滌劑、軟水劑,并用于電鍍等。
正鹽可由磷酸氫鹽制得。酸式鹽可由磷酸二氫鹽制得。
磷酸鹽可分為正磷酸鹽和縮聚磷酸鹽:在食品加工中使用的磷酸鹽通常為鈉鹽、鈣鹽、鉀鹽以及作為營養(yǎng)強化劑的鐵鹽和鋅鹽,常用的食品級磷酸鹽的品種有三十多種,磷酸鈉鹽是國內(nèi)食品磷酸鹽的主要消費種類,隨著食品加工技術(shù)的發(fā)展,磷酸鉀鹽的消費量也在逐年上升。
磷酸鹽可分為正磷酸鹽和偏磷酸鹽:
正磷酸鹽 五價磷含氧酸的鹽類,包括正磷酸鹽、焦磷酸鹽和偏磷酸鹽,通常指正磷酸鹽。正磷酸是三元酸,有三種正磷酸鹽:①磷酸二氫鹽MH2PO4,又稱一代磷酸鹽,都溶于水;②磷酸氫鹽MHPO4,又稱二代磷酸鹽;③正磷酸鹽M3PO4,又稱三代磷酸鹽。后二者除鈉、鉀、銨鹽外一般不溶于水。M除為一價金屬外,也可以是其他價態(tài)的金屬,銨、鈣的磷酸二氫鹽和氫鹽都是重要的肥料成分。磷酸二氫鈉NaH2PO4用于控制溶液的氫離子濃度;磷酸氫二鈉Na2HPO4用于水處理,作為多價金屬的沉淀劑;磷酸三鈉用于制造肥皂和洗滌劑。
焦磷酸是四元酸,有四種焦磷酸鹽:其中M2H2P2O7和M4P2O7型是常見的,M3HP2O7型較少,MH3P2O7型很少。
偏磷酸鹽
偏磷酸鹽通常是聚成環(huán)狀的化合物,通式是(MPO3)n,常見的有二聚偏磷酸鹽(六元環(huán))和四聚偏磷酸鹽(八元環(huán)),多聚偏磷酸鹽不具備確定的晶體結(jié)構(gòu),又稱磷酸鹽玻璃體。六偏磷酸鈉是最常見的磷酸鹽玻璃體,它沒有固定的熔點,在水中的溶解度不定,水溶液的pH在5.5~6.4之間,實際是一個具有20~100個PO3單元的長鏈化合物。鏈型磷酸鹽可做鍋爐用水的處理劑、顏料分散劑、泥漿分散劑和金屬防腐劑。
磷酸根離子可生成特征的磷鉬酸銨每年平均海水表面的磷酸鹽濃度黃色沉淀,可用于分析檢定(見磷酸)。
遵照規(guī)格使用和儲存則不會分解。不溶于水,遇酸慢慢分解。此外尚有LiH(AlO2)2·5H2O和LiH(AlO2)2·3H2O兩種酸式鹽。