利用盐类水解程度判断弱酸酸性强弱之辨析

时间:2022-05-26 10:25:33

摘要:利用等浓度弱酸盐溶液的pH判断弱酸根离子的水解程度,进而证明对应弱酸酸性强弱,此方法仅适用于一元弱酸盐或多元弱酸正盐。多元弱酸酸式盐溶液的pH由于受到水解与电离的双重影响,不适宜作为多元弱酸酸性比较的依据。在实际教学中,教师应注意引导学生从“变量控制”角度理解“越弱越水解”规律的理论依据和掌握探究实验方案的设计。

关键词:弱酸盐溶液;弱酸酸性;水解程度判断

文章编号:1005C6629(2015)7C0081C03 中图分类号:G633.8 文献标识码:B

盐类水解是高中阶段化学反应原理的重要知识,同时也是高考的热点内容之一。利用盐类水解程度判断弱酸酸性强弱常作为高中化学教学中一条重要规律被归纳为“越弱越水解”。其具体含义为:弱酸酸性越弱,对应的酸根离子水解能力越强。在习题教学中,一般将等温等浓度下弱酸盐水溶液的pH作为对应弱酸酸性强弱的判据,其内在逻辑如图1所示:

使用以上逻辑判断过程中,必须注意“等浓度一元弱酸盐或多元弱酸正盐溶液的pH”可以真实反映“弱酸根离子水解程度”。而多元弱酸酸式盐溶液的pH由于受到水解与电离的双重影响,不适宜作为多元弱酸酸性比较的依据。若不加以区别地套用上述逻辑,不仅会出现科学性谬误,也会让学生在进行相关探究性实验时出现逻辑思维漏洞,对科学探究方法理解产生偏差。

1 利用弱酸盐溶液pH判断弱酸酸性强弱的理论依据及其适用范围

对于弱酸酸性强弱的比较,现行人教版高中化学教科书(选修4)《化学反应原理》中是以实验进行验证:向少量碳酸钠溶液中分别滴加足量等浓度的醋酸和硼酸溶液,最终只有醋酸可与碳酸钠溶液生成CO2。在此基础上,给出室温下醋酸、碳酸(一级电离)、硼酸电离常数Ka的数值,让学生推测三种酸的酸性强弱与其电离常数的关系[1]。最终,帮助学生形成如下理解:等温下弱酸的电离常数Ka(多元弱酸主要看一级电离常数Ka1)大小可以作为其酸性强弱的判据。在随后学习“盐类的水解”一节时,教科书通过“科学视野”中理论推导的形式告诉学生Kh(盐的水解常数)与对应弱酸的Ka有如下关系:Ka・Kh=Kw[2]。

基于以上学习,利用“越弱越水解”规律判断等浓度弱酸盐水溶液的pH作为对应弱酸酸性强弱的判据顺理成章。

4 基于探究实验教学的考量

回到以课标为基础的高中化学教学范畴,培养学生体验科学探究的过程,学习科学研究的基本方法,加深对科学本质的认识,形成严谨求实的科学态度是课标提出的重要目标[5]。在学习科学研究基本方法时,变量控制思想是其中重要的一点,即设计科学探究实验时要尽可能防止其他因素影响实验结果,对探究假设的因素进行验证时注意排除其他因素干扰。

参考文献:

[1][2]宋心琦主编.普通高中课程标准实验教科书・化学反应原理(选修4)[M].北京:人民教育出版社,2007:42~43,58.

[3][4]武汉大学主编.分析化学(第四版)[M].北京:高等教育出版社,2000:47,319.

[5]中华人民共和国教育部制定.普通高中化学课程标准(实验)[S].北京:人民教育出版社,2003.

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