碳酸Ka1=4.4×l0-7,Ka2=4.7×l0-11, 苯酚Ka=1.28×10-10 碳酸的一级电离产物是HCO3-,如NaHCO3,二级电离产物是CO32-,如Na2CO3。也就是说,苯酚的酸性比H2CO3弱,比NaHCO3的酸性强。 什么是“NaHCO3的酸性” NaHCO3的电离包括盐类的完全电离NaHCO3 = Na++ HCO3-和酸式酸根的部分电离HCO3- ? H++ CO32-。NaHCO3的酸性指的是HCO3- 不完全电离(也就是H2CO3的二级电离)出[H+]的浓度,在这里我们只是把它看做酸。
容易混淆的是,NaHCO3是强碱弱酸盐,溶液是碱性的,怎么会有酸性? 溶液显酸碱性并不取决于能不能放出[H+],而是取决于放出的[H+]和[OH-]谁多谁少。NaHCO3电离显酸性,水解显碱性,水解大于电离最终显碱性。但我们在讲“NaHCO3的酸性”时说的只是电离的作用,不考虑水解的影响,不考虑水解把溶液向碱性推进的程度,只考虑电离把溶液向酸性推进的程度。它不是酸,甚至连酸性都不是,我们只是把它看成酸,因为它能释放氢离子。 上文说到,酸性: HAc > H2CO3 > C6H5OH> NaHCO3 随意想一个强酸制弱酸的方程 CaCO3+ 2HCl = CaCl2 + CO2↑+ H2O 就会得到强酸制弱酸的通式: 强酸 + 弱酸盐→ 弱酸 + 强酸盐 注意哦,H2CO3作为酸,它的盐是NaHCO3,NaHCO3作为酸,它的盐是Na2CO3,Na2CO3没法作为酸了,它没什么办法释放H+。 按照酸性顺序,可以发生以下强酸制弱酸的反应,其中强酸红色,弱酸绿色。 (1)HAC是最强酸,可以和后面三个酸的Na盐反应 注意:H2CO3的盐是NaHCO3,NaHCO3的盐是Na2CO3 HAc+ NaHCO3 → CO2↑+ H2O + CH3COONa HAc + C6H5ONa → C6H5OH + CH3COONa 2HAc + Na2CO3→ CO2↑+ H2O + 2CH3COONa (2)H2CO3能与它后面两个酸的Na盐反应 C6H5ONa + CO2 + H2O → C6H5OH + NaHCO3 Na2CO3 + CO2 + H2O = 2NaHCO3
(3)C6H5OH只能与NaHCO3的Na盐(Na2CO3)反应 C6H5OH + Na2CO3 → C6H5ONa + NaHCO3 NaHCO3与C6H5OH,C6H5ONa会反应吗? NaHCO3+ C6H5OH→ H2CO3 + C6H5ONa NaHCO3和C6H5OH都比碳酸弱,弱制强。 NaHCO3 + C6H5ONa →C6H5OH + Na2CO3 弱制强。这两个方程都不会发生。
NaHCO3 + C6H5OH → × NaHCO3 + C6H5ONa → × 如果看懂了,那试试两道练习题↓↓↓ 1 下列反应能发生的是(双选) A. C6H5ONa+ CO2 + H2O → C6H5OH+ NaHCO3 B. 2C6H5ONa + CO2+ H2O → 2C6H5OH+ Na2CO3 C. C6H5OH+ NaHCO3 → C6H5ONa + H2CO3 D. C6H5OH+ Na2CO3 → C6H5ONa + NaHCO3
分析: 反应遵循两个原则(1)酸变盐,盐变酸,这个写对了,反应物和生成物就对了(2)强酸变弱酸,这样的反应能发生,反之不能发生。 A. C6H5ONa是盐,要变成酸C6H5OH,碳酸是酸,要变成盐NaHCO3,反应物生成物写的是对的。酸性碳酸>C6H5OH,强酸制弱酸(合理) B. 碳酸对应的盐是NaHCO3,不是Na2CO3,生成物没写对(不合理) C. C6H5OH和NaHCO3都是酸,谁当酸谁当盐呢,酸性强的当酸,所以C6H5OH对应的盐是C6H5ONa,NaHCO3对应的酸是H2CO3,反应物生成物写的是对的,酸性C6H5OH<H2CO3 弱酸制强酸(不合理) D. C6H5OH对应的盐是C6H5ONa,Na2CO3对应的酸是NaHCO3,反应物生成物都对,酸性C6H5OH>NaHCO3,强酸制弱酸(合理) 2 过量下列溶液加入水杨酸(HO-C6H4-COOH)中反应,能得到化学式为C7H5O3Na的是( ) A. Na2CO3 B. NaOH C. NaHCO3 D. NaCl 分析: 水杨酸(HO-C6H4-COOH)分子中苯环上连着羧基和酚羟基,该物质具有酚和酸的性质。化学式为C7H5O3Na的物质,分子里有一个Na,说明酚羟基或羧基只有一个发生反应。 A. Na2CO3和羧基反应,和酚羟基也反应,酸变盐,盐变酸,酚羟基是强酸,反应后变为酚钠,碳酸钠是盐,变为碳酸氢钠; B. NaOH是碱,和羧基反应,和酚羟基也反应,酚羟基毕竟是酸啊; C. NaHCO3和羧基反应,和酚羟基不反应,弱酸不能制强酸 NaHCO3+ C6H5OH→ H2CO3 + C6H5ONa (×) D选项是充数的,NaCl和羧基和酚羟基都没屁关系。 |
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