酸式鹽 (Acid Salt)是指氫離子、金屬陽離子(包括銨離子)和酸根離子所形成的化合物。可視為多元酸中部分氫離子被金屬離子或銨離子取代后形成的產(chǎn)物(其陰離子仍含有可電離的氫原子)。如碳酸氫鈉 (NaHCO3)、碳酸氫銨(NH4HCO3)、碳酸氫鉀(KHCO3)。這類鹽的水溶液不一定顯酸性,如磷酸氫二鉀 K2HPO4,顯堿性,碳酸氫銨[ǎn]基本上顯中性。
酸式鹽有廣泛的用途,碳酸氫鈉(又稱小蘇打)在工業(yè)上和日常生活中用作發(fā)泡劑等;碳酸氫銨可做肥料,磷酸氫鹽是肥料的主要成分。
酸堿性判斷
通俗地講,強酸的酸式鹽都是酸性,中強酸的一鈉鹽(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堿強酸的酸式鹽:如 ,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 ,溶液呈酸性。溶液顯酸性是由于的電離,電離程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于水解,并一定程度上抑制水解,所以不要以為酸性來自銨根水解。
強堿弱酸酸式鹽:酸根又電離又水解,需要查看Ka值計算,不過中強酸第一個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:
一般為強堿弱酸的酸式鹽,如:--鹽,--鹽,因“電離”趨勢小于“水解”趨勢,所以溶液呈堿性。
性質(zhì)
1、水中的溶解性。一般來說,在相同溫度下,不溶性正鹽對應(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。可溶性正鹽對應(yīng)的酸式鹽溶解度比其正鹽的小,如的溶解性大于,的溶解性大于。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(yīng)的方程式為:
(飽和)++=↓
2、與堿的反應(yīng)。酸式鹽與堿均可反應(yīng),弱酸酸式鹽既能與強酸又能與強堿反應(yīng)。中學(xué)常見的酸式酸根有:HCO3-、HSO3-、HS-、H2PO4-、HPO42-等。常見的反應(yīng)離子方程式為:
(但要注意H3PO2(次磷酸)為強一元酸,故NaH2PO2為正鹽,其中的H與P直接相連,無法產(chǎn)生像碳酸那兩個H一樣的作用)。
3、與酸的反應(yīng)。強酸的酸式鹽與酸不發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)。盡管是鹽,但可做強酸用,其水溶液具有酸的通性,如可與活潑性在氫之前的金屬反應(yīng),生成氫氣;可與反應(yīng),生成。弱酸的酸式鹽與對應(yīng)的酸不反應(yīng)(例外),可與酸性比其強的酸反應(yīng),生成新酸和新鹽,(強酸制弱酸原理)如可與HCl、、在水溶液中反應(yīng)。
常見的酸酸性強弱為: >>>> > (食用醋酸)>> >>。
常見酸式酸根與酸反應(yīng)的離子方程式有:
4、酸式鹽電離和水解。強酸的酸式鹽只能電離,不能發(fā)生水解,如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(xué)不研究弱酸弱堿鹽溶液的酸堿性,因此,對于強堿弱酸對應(yīng)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(dāng)電離大于水解的趨勢,其水溶液顯酸性,如、;當(dāng)水解大于電離的趨勢,其水溶液顯堿性,如、、。當(dāng)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(xué)化學(xué)中常見的幾種,我們要記住。
5、對熱的穩(wěn)定性。正鹽的熱穩(wěn)定性強于酸式鹽的熱穩(wěn)定性,同時均強于相應(yīng)的弱酸,即正鹽>酸式鹽>酸。如:碳酸鈉難分解,而碳酸氫鈉受熱易分解
,
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。如和,水解只有一步:,。顯然,兩種相同濃度的溶液其堿性:<。
生成
1、多元弱酸與少量堿反應(yīng),如:
如果堿的量較大會生成正鹽。
2、弱酸正鹽與對應(yīng)的弱酸反應(yīng)。通入相應(yīng)的氣體或加入過量相應(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:
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:
高中階段課本沒有說過可沉淀的酸式鹽,但是習(xí)題中出現(xiàn)過,磷酸氫鈣,即是沉淀,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。
參考資料 >
[科普中國]-酸式鹽.科普中國網(wǎng).2024-01-12