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量氢氧化钠溶液滴入到碳酸氢铵溶液中,氢氧根先和谁反应?
发布时间:2017-11-28   查看次数:459

少量氢氧化钠溶液滴入到碳酸氢铵溶液中,写出离子方程式。问题的关键就是,这少量氢氧根先和铵根离子反应,还是先和碳酸氢根反应?

依据教辅资料《志鸿优化》的说法,少量氢氧根会先和酸式根即碳酸氢根反应,离子方程式是:

OH- + HCO3- = H2O + CO32-

但是问题随之而来——余下的铵根离子呈酸性,生成的碳酸根离子呈碱性,它们能共存吗?它们不发生双水解吗?

计算了铵根离子和碳酸根离子浓度均为标准浓度时它们的水解率,居然达到百分之七十左右!水解率超过百分之五十就说明这少量氢氧根先和铵根离子反应,离子方程式应该是:

OH- + NH4+ = NH3.H2O

《志鸿优化》在这儿是错误的。

问题接踵而至——碳酸铵在溶液中存在吗?教材溶解性表中可是没有画杠。我又计算了标准浓度的碳酸铵溶液的双水解情况,发现碳酸根的水解率竟达百分之八九十,因为这次铵根离子浓度大了一倍,促进碳酸根离子的水解。当然铵根离子的水解率由上面的百分之七十降至百分之四十多点(分母大了)。平时我们说铵根离子与碳酸根离子可以共存,原因只是它们的双水解没有明显现象,氨分子溶解度很大不逸出。另外就是它还具有碳酸铵的性质,例如加入氯化钙溶液依然会有碳酸钙沉淀生成。其实,碳酸铵溶液中大量存在的是一水合氨和碳酸氢铵。为什么溶解性表中不画杠(表示不存在)呢?这和氨水中虽然大量存在的是一水合氨而我们依然称它为“氨水”是一个道理。

正因为铵根离子和碳酸根离子相互促进的双水解比较彻底,故铵态氮肥不能和草木灰混合施用。田间施肥比之溶液反应有它的特殊性——在田间,风吹日晒氨气更容易挥发,促进碳酸铵的双水解彻底反应。

其实,关于少量碱加入碳酸氢铵溶液,从布朗斯特酸碱质子理论来看,铵根离子的酸性比碳酸氢根要强,当然是铵根离子先和碱反应。运用酸碱质子理论感觉铵根离子应该先反应,并计算了碳酸铵的水解率。

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