狹義水解和廣義水解概念及規律

湖北 陳功健

一、狹義水解即鹽類水解“概念的界定”

人教版選修4《化學反應原理》第56頁文中指出：“綜上所述，強酸弱堿鹽和強堿弱酸鹽溶于水時，電離產生的陽離子、陰離子可分別與水電離產生的OH-或H+生成弱電解質——弱堿或弱酸，使得溶液中c(OH-)≠c(H+)，因而這兩類鹽溶液呈現酸性或堿性。鹽與水發生的這種作用叫作鹽類的水解。”

抓住鹽類水解概念中關鍵詞：

①該鹽能“溶于水”

②該鹽含有“弱離子”——弱堿陽離子或弱酸根

③鹽類水解的“本質”是——“弱離子”與水電離出的OH-或H+生產弱電解質

④鹽類水解的“結果”——產生“弱酸或弱堿”

鹽類水解模型：

【答案】8.7×10-7

電離與水解的區別在于，弱電解質電離的過程是弱電解質在水中生成對應弱酸陰離子或弱堿陽離子。鹽類水解是鹽類中弱離子在水中生成對應“弱酸或弱堿”的過程。

由上述高考真題可知，高考中很重視對于教材中化學概念的考查，教師在教學過程和高考備考過程一定要引導學生重視化學學科概念的認知與理解。

二、廣義水解的“概念及電化二元論的應用”

1.無機物的水解反應

廣義水解理論在無機反應中的應用主要有以下幾種類型：

人教版選修4《化學反應原理》第58頁還介紹了利用水解原理制備納米材料。溶液濃度較低，可以利用水解反應來獲得納米材料，此時氫氧化物可變為氧化物。如果水解程度很大，還可用于無機化合物的制備，如制納米TiO2：

2.有機物的水解反應

“電化二元論”不僅能幫助學生理解無機化學反應中的很多非鹽水解反應，還能幫助學生理解很多有機物的水解反應。

(1)酯類在酸性環境下水解：

(2)酯類在堿性環境下水解：

(3)氯代烴的水解：

在氯代烴中氯元素顯電負性，與水電離出的H+結合生成HCl，而R-與水電離出來的OH-形成ROH。同理，這種處理方式不代表氯代烴水解本質。

(4)醇鈉的水解：

例如乙醇鈉的水解：

在乙醇鈉中，Na+顯正電性與水電離出OH-結合生成NaOH，而CH3CH2O-與水電離出H+結合生成CH3CH2OH。

其他的如二糖及多糖、多肽及蛋白質的水解反應均可借助“電化二元論”進行理解。

必須要說明的是，借助瑞典化學家貝采尼烏斯的“電化二元論”書寫廣義水解反應方程式是一種在高中階段解決問題的方法，不能認為它就是有機物水解反應的機理或本質。

三、廣義水解在高考真題中的考查

【例2】(2019·天津卷·7節選)SbCl3能發生較強烈的水解，生成難溶的SbOCl，寫出該反應的化學方程式______________________________。

【例3】(2020年1月浙江省普通高校招生選考科目考試·26節選)(1)比較給出H+能力的相對強弱：H2O________(填“>”“<”或“=”)C2H5OH；用一個化學方程式說明OH-和C2H5O-結合H+能力的相對強弱________。

【例4】(2020年天津市學業水平等級考適應性測試·13節選)(3)CHCl3與SiHCl3空間構型相似，但性質不同：前者不易與水反應，但后者與水劇烈反應，生成兩種酸和一種氣體，寫出該反應的化學方程式________________________________________________。

【例5】(2018·全國卷Ⅲ·28節選)三氯氫硅(SiHCl3)是制備硅烷、多晶硅的重要原料。回答下列問題：

(1)SiHCl3在常溫常壓下為易揮發的無色透明液體，遇潮氣時發煙生成(HSiO)2O等，寫出該反應的化學方程式______________________________。

【例6】(2016·天津·7節選)下表為元素周期表的一部分。

碳氮YX硫Z

回答下列問題：

(5)碳與鎂形成的1 mol化合物Q與水反應，生成2 mol Mg(OH)2和1 mol烴，該烴分子中碳氫質量比為9∶1。Q與水反應的化學方程式為________________________________________________。

【例7】(2015·浙江·27節選)Ⅱ.化合物甲和NaAlH4都是重要的還原劑。一定條件下金屬鈉和H2反應生成甲。甲與水反應可產生H2，甲與AlCl3反應可得到NaAlH4。將4.80 g甲加熱至完全分解，得到金屬鈉和2.24 L(已折算成標準狀況)的H2。

請推測并回答：

NaAlH4與水發生氧化還原反應的化學方程式____________________________________________。

【例8】(2014·安徽·28節選)LiPF6是鋰離子電池中廣泛應用的電解質，某工廠用LiF、PCl3為原料，低溫反應制備LiPF6，其流程如下：

已知：HCl的沸點是-85.0℃，HF的沸點是19.5℃。

(2)該流程需在無水條件下進行，第③步反應中PF5極易水解，其產物為兩種酸，寫出PF5水解的化學方程式：______________________________。

【例9】(2013·海南·14節選)溴及其化合物廣泛應用于醫藥、農藥、纖維、塑料組燃劑等，回答下列問題：

(2)溴與氯能以共價鍵結合形成BrCl。BrCl分子中，________顯正電性。BrCl與水發生反應的化學方程式為______________________________。