例3 常温下,0.1mol·L-1 NaHSO3 溶液呈 (填“酸性”“中性”或“碱性”)?
分析:HSO3-+H2O H2SO3 +OH-使溶液呈碱性
HSO3-SO32- +H+使溶液呈酸性
溶液的酸碱性取决于水解占主要的,还是电离占主要的. 如何判断两个反应谁是主要的呢?
HSO3-+H2OH2SO3+OH-(第二步水解).
Kh= [c(H2SO3×c(OH-)]÷c(HSO3-)
=[c(H2SO3×c(OH-)×c(H+)]÷[c(HSO3-)×c(H+) ]
=[c(OH-)×c(H+)]÷[c(HSO3-)×c(H+)÷c(H2SO3) ]
= KW÷K1 .
由上述推导过程易得Kh=Kw÷ K1 =7.7×10-13,
HSO3-水解常数小于HSO3-电离常数,故HSO3-的电离是主要的,即NaHSO3溶液呈酸性.
同理分析0.1 mol·L-1NaH2PO4溶液的酸碱性. Kh(H2PO4-) = Kw÷K1 =1.4×10-12 <K2(H2PO4-)=6.3×10-8 ,所以H2PO4-的电离是主要的,即NaH2PO4溶液呈酸性.
同理分析0.1 mol·L-1Na2HPO4溶液的酸碱性. Kh(HPO42- )= Kw÷K2 =1.6×10-7 >K3(HPO42- )= 4.2×10-13 ,所以HPO42- 的水解是主要的,即Na2HPO4溶液呈碱性.
小结:由上面的推导过程,可以得到酸式盐溶液的酸碱性判断依据(其中Kn为酸式根电离常数,Kn-1为酸式根上一级电离常数):
(1)Kn-1×Kn>Kw溶液呈酸性;
(2)Kn-1×Kn=Kw溶液呈中性;
(3)Kn-1×Kn<Kw溶液呈碱性.
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