水合、水化與水解

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高中化學(xué) 來(lái)源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)


    在中學(xué)化學(xué)中,存在著許多有水參加的化學(xué)反應(yīng),根據(jù)反應(yīng)特征與本質(zhì)可以劃分為水合反應(yīng)、水化反應(yīng)與水解反應(yīng)三大類型。
  
  1、水合反應(yīng):象CuSO4+5H2O=CuSO4?5H2O和NH3+H2O=NH3?H2O兩個(gè)反應(yīng)中水分子本身未發(fā)生斷鍵即某些離子或分子與若干個(gè)水分子結(jié)合成一種絡(luò)合離子或絡(luò)合化合物的反應(yīng)就屬于水合反應(yīng)。幾乎所有的電解質(zhì)在溶于水的過(guò)程中均會(huì)發(fā)生水合反應(yīng),某些離子與水分子結(jié)合程度的不同反映在顏色變化上,如無(wú)色的無(wú)水Cu2+與水結(jié)合成為藍(lán)色,而藍(lán)色的無(wú)水CoCl2與水結(jié)合隨著水分子數(shù)目的增加逐漸變成紅色,從而可用于檢驗(yàn)水分子的存在。NH3與水具有類似的性質(zhì),如AgOH(或AgCl等)可溶于氨水中形成銀氨溶液,硫酸銅溶液中加入過(guò)量的氨水形成深藍(lán)色的溶液。
  
  2、水化反應(yīng):水化反應(yīng)出現(xiàn)頻率相對(duì)較少,主要應(yīng)用于某些物質(zhì)的特指反應(yīng),如乙烯水化法制乙醇。我們可以理解為水分子發(fā)生斷鍵并與其他物質(zhì)之間進(jìn)行化合(或加成)反應(yīng)。請(qǐng)你分析下列兩例水化反應(yīng)與水合、水解的存在著的不同之處:C2H4+H2O→C2H5OH、C2H2+H2O→CH3CHO。
  
  3、水解反應(yīng):水解反應(yīng)適用范圍較廣,從本質(zhì)上可以理解成水分子分解成帶正電的?H(或H+)和帶負(fù)電的?OH(或OH-)兩部分,與溶液(或其他狀態(tài)的物質(zhì))中帶相反電荷的離子(或基團(tuán))相互結(jié)合從而進(jìn)一步促進(jìn)水的電離的反應(yīng)。如Cu2+與OH-結(jié)合成弱電解質(zhì)從而促進(jìn)水電離使溶液顯弱酸性,CO32-與H+結(jié)合成HCO3-從而促進(jìn)水電離使溶液顯弱堿性。根據(jù)這個(gè)規(guī)律,我們可以理解如下反應(yīng)機(jī)理了:CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2,實(shí)際上就是金屬陽(yáng)離子與水的OH-結(jié)合,另一帶負(fù)電的基團(tuán)與H+結(jié)合。讀者不妨試著類推下列物質(zhì)與水反應(yīng)的化學(xué)方程式:CaH2、Ca3P2、CaS、Mg3N2、Na2O2、Al(CH3)3。如果把金屬陽(yáng)離子替換成非金屬基團(tuán),我們同樣可以理解更多物質(zhì)的水解反應(yīng)。如SiCl4在發(fā)生水解反應(yīng)時(shí),就會(huì)生成Si(OH)4和HCl,在軍事上可作煙霧劑,NH2Cl與水緩慢反應(yīng)生成NH3和HOCl即HClO,所以是一種高效持續(xù)的消毒劑。這樣,你能否推斷下列物質(zhì)與水反應(yīng)的化學(xué)方程式?
  
  PCl3、SnCl4、ICl、CH3Cl、CH3COOCH2CH3。值得一提的是氨與醇和水一樣也可以斷鍵成帶正電的?H(或H+)和帶負(fù)電的另一基團(tuán),所以許多物質(zhì)也可以象發(fā)生水解反應(yīng)那樣發(fā)生氨解(醇解)反應(yīng),相信你也能解決。
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