碳酸氢钠和碳酸钠水解及电离的问题

重点谈水解电离方面！

2025-03-02 23:12:27

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回答1：

碳酸钠，俗名苏打、纯碱、洗涤碱，化学式：Na2CO3，普通情况下为白色粉末，为强电解质。密度为2.532g/cm3，熔点为851°C，易溶于水，具有盐的通性。
化学式
　　Na₂CO₃
相对分子质量
　　106
名称
　　中文名称：碳酸钠　　英文名称：sodium carbonate 　　中文别名：纯碱、块碱、苏打(Soda) 、口碱（历史上，一般经张家口和古北口转运全国，因此又有“口碱”之说。）、碱面（食用碱）,无结晶水的工业名称为轻质碱，有一个结晶水的工业名称为重质碱。
性状
　　白色粉末或颗粒。无气味。有碱性。有吸湿性。露置空气中逐渐吸收 1mol/L水分(约15%)。400℃时开始失去二氧化碳。遇酸分解并泡腾。溶于水(室温时3.5份,35℃时2.2份)和甘油,不溶于乙醇。水溶液呈强碱性,pH 11.6。相对密度2.53。熔点851℃。半数致死量(30日)(小鼠,腹腔)116.6mg/kg。有刺激性。
储存
　　密封干燥保存。
用途
　　定量分析中标定酸液的基准。测定铝、硫、铜、铅和锌。检验尿液和全血葡萄糖。分析水泥中二氧化硅的助熔剂。金属金相分析等。
分类
　　强碱弱酸盐（纯碱是盐，不是碱。由于水溶液电离出碳酸根与水中氢离子结合成碳酸氢根，导致溶液氢离子减少，剩下电离的氢氧根离子，所以溶液pH显碱性）　　Na₂CO₃==== 2Na+ + CO₃ 2- 　　CO₃2- + H₂O ==== HCO₃- + OH- 　　HCO₃- + H₂O ==== H₂CO₃ + OH-
编辑本段化学性质
　　在空气中易风化
与酸反应
　　Na₂CO₃+ 2HCl(过量) ==== 2NaCl + H₂O + CO₂↑ 　　Na₂CO₃(过量)+ HCl ==== NaCl + NaHCO₃
与碱反应
　　Na₂CO₃+ Ca(OH)₂==== 2NaOH + CaCO₃↓(碳酸钙白色沉淀，难溶于水，但可溶于酸) 　　Na₂CO₃与NaOH不反应。
与盐反应
　　Na₂CO₃+ BaCl₂==== 2NaCl + BaCO₃↓(碳酸钡白色沉淀，难溶于水，但可溶于酸) 　　3Na₂CO₃+ Al₂(SO₄)₃+ 3H₂O ==== 2Al(OH)₃↓+ 3Na₂SO₄+ 3CO₂↑(氢氧化铝白色沉淀，难溶于水，可溶于酸、碱)
与H2O、CO2反应
　　Na₂CO₃+ H₂O + CO₂==== 2NaHCO₃
稳定性
　　稳定性较强，但高温下也可分解，生成氧化钠和二氧化碳。长期暴露在空气中能吸收空气中的水分及二氧化碳，生成碳酸氢钠，并结成硬块。吸湿性很强，很容易结成硬块，在高温下也不分解。含有结晶水的碳酸钠有3种：Na₂CO₃·H₂O、Na₂CO₃·7H₂O 和 Na₂CO₃·10H₂O。
溶解性
　　易溶于水，微溶于无水乙醇，不溶于丙醇。　　碳酸钠易溶于水，是一种强碱盐，溶于水后发生水解反应(碳酸钠水解会产生碳酸氢钠和氢氧化钠) 　　，使溶液显碱性，有一定的腐蚀性，能与酸进行中和反应，生成相应的盐并放出二氧化碳。
制取
　　实验室制取碳酸钠：2NaOH + CO₂==== Na₂CO₃+ H₂O.存在于自然界（如盐水湖）的碳酸钠称为天然碱，在古代便被用作洗涤剂和用于印染。1791年开始用食盐、硫酸、煤、石灰石为原料生产碳酸钠，是为吕布兰法，此法原料利用不充分、劳动条件恶劣、产品质量不佳，逐渐为索尔维法代替。1859年比利时索尔维用食盐、氨水、二氧化碳为原料，于室温下从溶液中析出碳酸氢钠，将它加热，即分解为碳酸钠，此法被沿用至今。用于生产玻璃、造纸、纺织、洗涤剂。1943年中国侯德榜结合中国内地缺盐的国情，对索尔维法进行改进，将纯碱和合成氨两大工业联合，同时生产碳酸钠和化肥氯化铵，大大地提高了食盐利用率，是为侯氏制碱法。索氏制碱法和侯氏制碱法的主要化学反应式均为：　　NaCl + CO₂+ NH₃ + H₂O ==== NaHCO₃↓+ NH₄Cl ，NaHCO₃(碳酸氢钠)可溶只是在这种条件下，碳酸氢钠溶解的量大于该条件下的溶解度，所以析出了碳酸氢钠固体，经过滤，得到碳酸氢钠固体。　　2NaHCO₃==Δ== Na₂CO₃+ CO₂↑+ H₂O 　　所不同的是索氏法在整个制取过程中NH3是循环使用的：　　2NH₄Cl + Ca(OH)2 ==Δ== 2NH₃↑+ CaCl₂+ 2H₂O 　　而侯氏法在整个制取过程中，NH4Cl直接作为纯碱的副产品----肥料。　　碳酸钠用于肥皂、造纸、洗涤剂、玻璃生产，用作冶金工业的助熔剂、软水剂。
用途
　　是重要的化工原料之一, 用于制化学品、清洗剂、洗涤剂、也用于照相术和制医药品。　　绝大部分用于工业，一小部分为民用。在工业用纯碱中，主要是轻工、建材、化学工业，约占2/3；其次是冶金、纺织、石油、国防、医药及其它工业。玻璃工业是纯碱的最大消费部门，每吨玻璃消耗纯碱0.2吨。化学工业用于制水玻璃、重铬酸钠、硝酸钠、氟化钠、小苏打、硼砂、磷酸三钠等。冶金工业用作冶炼助熔剂、选矿用浮选剂，炼钢和炼锑用作脱硫剂。印染工业用作软水剂。制革工业用于原料皮的脱脂、中和铬鞣革和提高铬鞣液碱度。还用于生产合成洗涤剂添加剂三聚磷酸钠和其他磷酸钠盐等。食用级纯碱用于生产味精、面食等

回答2：

水解呈碱性，电离是酸性
但是我们都知道的是这两个物质都是碱性，所以正常情况下这两个物质都是水解大于电离

回答3：

（1）碳酸钠溶于水完全电离，电离式为：Na2CO3 = 2Na+ + CO32-(用等号)，但碳酸根在水中可以水解，CO32- + H2O ⇋ HCO3- + OH-(可逆号)，生成的碳酸氢根可继续水解 HCO3- + H2O ⇋ H2CO3 + OH- 水解以第一步为主，所以碳酸钠溶液显碱性。
（2）碳酸氢钠溶于水也完全电离 NaHCO3 = Na+ + HCO3-(用等号)，碳酸氢根既可水解又可电离，电离式：HCO3- ⇋ H+ + CO3-（可逆号），水解：HCO3- + H2O ⇋ H2CO3 + OH-，碳酸氢根的水解程度大于电离程度，所以碳酸氢钠溶液也显碱性。

回答4：

前者比后者的水解程度大，碱性更强。

回答5：

Na2CO3=Na++CO32-
NaHCO3=Na++HCO3-
HCO3-+H2O=OH-+H2+O2

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