化學反應中的多面手——“水”

 高中階段學習的絕大多數反應進行的環(huán)境是水溶液環(huán)境。在反應的過程中，水的角色是什么呢？如何分析水的去向呢？在書寫方程式的時候到底水寫不寫入方程式呢？         

水是極弱的電解質，水環(huán)境體系中存在著水的自偶電離H₂O +H₂OH₃O⁺+OH^-，在水環(huán)境中存在H₂O、H₃O⁺、OH^-，往往將H₃O⁺簡寫成H⁺。由于水的電離程度非常的小，所以H⁺、OH^-離子非常的少。再者，水中的H、O元素的化合價分別是“+1”、“-2”，都是對應元素的穩(wěn)定價態(tài)。所以水的性質相對與其他物質而言要穩(wěn)定的多，參加的反應也就少得多。現(xiàn)將“水解反應中的水”總結如下。

一、常規(guī)鹽類的水解。常規(guī)的鹽類水解，指的就是選修四教材上所提及的鹽類的水解。鹽類水解的實質是鹽電離出來的“弱堿陽離子”或“弱酸陰離子”消耗了水電離出的OH^-或H⁺，而促進了水的電離。鹽類的水解根據“弱離子”的種類數分成單水解和雙水解，往往雙水解的程度要大于單水解。鹽類水解程度普遍較弱，且都是吸熱反應。產物很好書寫，直接根據“異種電荷相互吸引”的原則，就可以迅速的書寫產物了。特別注意的就是水提供的帶點粒子只有OH^-和H⁺。鹽類水解的產物一般是酸和堿，但多元弱酸的正鹽水解往往只考慮第一步，產物為酸式酸鹽和堿。按理說水解反應水必須參與，但是有些鹽類的水解方程式中卻并未出現(xiàn)水。比如氯化鐵溶液和碳酸氫鈉的徹底雙水解，因為反應物中的水和產物中的水剛好抵消。

二、特殊化合物的水解。特殊的化合物沒有固定的稱謂，有些是非電解質，有些是強電解質。常見的有“過氧化鈉”、“電石”、“氮化鎂”、“鹵素互化物”、“四氯化硅”、“三氯化氮”“氫化鈉”等。在這類反應中，水的角色和鹽類水解中水的角色是一樣的。解決這類水解有三個關鍵，第一是正確標注化合價；第二是清楚特殊化合物的原子團；第三考慮產物是否有分解或氧化還原的后續(xù)反應。比如“Na₂O₂”和H₂O反應的過程，其實是先成“NaOH和“H₂O₂”，該反應是劇烈的放熱反應，升高的溫度促進了H₂O₂分解。由于這類物質內能很高，所以水解極容易進行。

通過對各類反應中水的透徹分析，能夠更高效地掌握各類方程式的書寫。通過對反應中水的角色分析，可以得到一個重要的結論：那就是物質的性質往往有很多，到底體現(xiàn)哪種性質，不僅和自身的結構有關，還要取決于所處的環(huán)境。環(huán)境不同，同一種物質體現(xiàn)的性質也就不同。所以分析水的角色之前，請先分析環(huán)境中的對象想要體現(xiàn)的角色?？梢哉f，明白了反應中水的角色，就知道了無機化學反應的奧秘所在。希望化學中的多面手——“水”能讓你成為化學中的“多能手”。

撰文：何逃利 楊佳順

圖片：無

審核：丁勁松

上傳：楊佳順