水合、水化與水解

編輯: 逍遙路 關鍵詞: 高中化學 來源: 高中學習網(wǎng)
    在中學化學中,存在著許多有水參加的化學反應,根據(jù)反應特征與本質(zhì)可以劃分為水合反應、水化反應與水解反應三大類型。
  
  1、水合反應:象CuSO4+5H2O=CuSO4?5H2O和NH3+H2O=NH3?H2O兩個反應中水分子本身未發(fā)生斷鍵即某些離子或分子與若干個水分子結合成一種絡合離子或絡合化合物的反應就屬于水合反應。幾乎所有的電解質(zhì)在溶于水的過程中均會發(fā)生水合反應,某些離子與水分子結合程度的不同反映在顏色變化上,如無色的無水Cu2+與水結合成為藍色,而藍色的無水CoCl2與水結合隨著水分子數(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量的氨水形成深藍色的溶液。
  
  2、水化反應:水化反應出現(xiàn)頻率相對較少,主要應用于某些物質(zhì)的特指反應,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)之間進行化合(或加成)反應。請你分析下列兩例水化反應與水合、水解的存在著的不同之處:C2H4+H2O→C2H5OH、C2H2+H2O→CH3CHO。
  
  3、水解反應:水解反應適用范圍較廣,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)相互結合從而進一步促進水的電離的反應。如Cu2+與OH-結合成弱電解質(zhì)從而促進水電離使溶液顯弱酸性,CO32-與H+結合成HCO3-從而促進水電離使溶液顯弱堿性。根據(jù)這個規(guī)律,我們可以理解如下反應機理了:CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2,實際上就是金屬陽離子與水的OH-結合,另一帶負電的基團與H+結合。讀者不妨試著類推下列物質(zhì)與水反應的化學方程式:CaH2、Ca3P2、CaS、Mg3N2、Na2O2、Al(CH3)3。如果把金屬陽離子替換成非金屬基團,我們同樣可以理解更多物質(zhì)的水解反應。如SiCl4在發(fā)生水解反應時,就會生成Si(OH)4和HCl,在軍事上可作煙霧劑,NH2Cl與水緩慢反應生成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)與水反應的化學方程式?
  
  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+)和帶負電的另一基團,所以許多物質(zhì)也可以象發(fā)生水解反應那樣發(fā)生氨解(醇解)反應,相信你也能解決。
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