【水解平衡常数的表达式是什么】在化学中,水解反应是指某些盐类在水中与水分子发生反应,生成弱酸或弱碱的过程。这种反应通常伴随着pH值的变化。为了定量描述水解反应的程度,我们需要引入“水解平衡常数”这一概念。
水解平衡常数(K_h)是衡量盐在水中水解程度的一个重要参数。它的大小反映了水解反应进行的难易程度。一般来说,K_h越大,表示水解越彻底;反之,则水解程度越小。
不同类型的盐其水解方式不同,因此水解平衡常数的表达式也有所不同。以下是几种常见盐类的水解平衡常数表达式总结:
| 盐类 | 水解类型 | 水解反应式 | 水解平衡常数表达式 |
| NaAc(醋酸钠) | 阴离子水解 | Ac⁻ + H₂O ⇌ HAc + OH⁻ | K_h = [HAc][OH⁻] / [Ac⁻] |
| NH₄Cl(氯化铵) | 阳离子水解 | NH₄⁺ + H₂O ⇌ NH₃·H₂O + H⁺ | K_h = [NH₃·H₂O][H⁺] / [NH₄⁺] |
| CH₃COONH₄(醋酸铵) | 双重水解 | CH₃COO⁻ + NH₄⁺ + H₂O ⇌ CH₃COOH + NH₃·H₂O | K_h = ([CH₃COOH][NH₃·H₂O]) / ([CH₃COO⁻][NH₄⁺]) |
| Na₂CO₃(碳酸钠) | 二元阴离子水解 | CO₃²⁻ + H₂O ⇌ HCO₃⁻ + OH⁻ | K_h₁ = [HCO₃⁻][OH⁻] / [CO₃²⁻] |
需要注意的是,对于多价离子(如CO₃²⁻、S²⁻等),水解过程可能分步进行,因此会有多个水解常数(K_h₁、K_h₂等)。例如,碳酸根的水解分为两步,分别对应K_h₁和K_h₂。
此外,水解平衡常数与对应的酸(或碱)的电离常数之间存在一定的关系。例如,对于醋酸钠(NaAc)来说,其水解常数K_h可由醋酸的电离常数Ka计算得出:
K_h = Kw / Ka
其中,Kw为水的离子积(25℃时为1.0×10⁻¹⁴),Ka为醋酸的电离常数。
总之,水解平衡常数是研究盐类在水中行为的重要工具,理解其表达式有助于深入掌握溶液的酸碱性质和相关化学反应机制。


