双水解（阴离子和阳离子进行水解的反应）

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更新时间：2023-05-19
双水解
阴离子和阳离子进行水解的反应
双水解反应（The double hydrolysis reaction）是指弱酸根离子和弱碱阳离子相互促进水解，如Al3+和HCO3-，直至完全的反应。双水解反应发生的条件之一是水解产物是容易脱离反应体系的溶解度非常小物质，如Al（OH）3、Fe（OH）3或H2、O2等极难溶的气体。当弱酸的酸根与弱碱的阳离子同时存在于水溶液中时，弱酸的酸根水解生成的氢氧根离子与弱碱的阳离子水解生成的氢离子反应生成水而使两种离子的水解平衡向水解方向移动而互相促进水解，而水解完全。
基本信息
中文名
双水解
外文名
Double hydrolysis
类型
常见双水解
Fe³﹢、Al³﹢与AlO₂﹣
拼音
shuāng shuǐ jiě
原理
弱酸阴离子和弱碱
阳离子
促进水解
收起
基本介绍
如：泡沫灭火器中的主要化学物质是碳酸氢钠与硫酸铝，互相促进水解生成二氧化碳气体和氢氧化铝沉淀，从而产生大量的泡沫。
弱酸阴离子与弱碱阳离子在水溶液中互相促进水解，水解程度增大。有些互促水解反应不能完全进行，有些互促水解反应能完全进行（俗称“双水解反应”）。那么，哪些弱酸根离子与弱碱阳离子在水溶液中互相促进水解反应能完全进行呢？由于中学化学教学中往往仅列出能发生“双水解反应”的一些例子让学生记住，学生较难掌握且不能举一反三、灵活运用；本文浅谈互促水解反应完全进行的条件及其推论，揭示其本质，以便该知识能较易被掌握和应用。
发生条件
首先我们来分析
在水溶液中为什么能发生“双水解反应”而
却不能发生“双水解反应”？互相促进水解其水解程度增大，由于
溶解度非常小且
又不稳定易分解即生成的水解产物能脱离反应体系，根据平衡移动原理水解反应继续向右进行，直至反应完全进行；但
溶解度比
大些，不容易脱离反应体系，则水解反应进行到一定程度就达到平衡，水解反应不能完全进行。由上不难看出:生成的水解产物脱离反应体系是反应得以完全进行的重要原因.因此,“双水解反应”发生的条件之一是：水解产物是容易脱离反应体系（溶解度非常小）的物质如：
等极难溶的气体。当然，若互相促进水解程度非常大水解反应也可以认为完全进行。如：
几乎
水解成
（气体）。
综上所述，双水解反应能否完全进行决定于两个因素：1.互相促进水解程度大小（包括物质本性、外界条件等的影响）2.水解产物的溶解度。
书写流程
以氯化铝和硫化钠的双水解为例来详细阐述双水解方程式的书写过程
第一步：根据混和的两种电解质溶液找出弱碱的阳离子(Al)及对应的弱碱
（ 如弱碱为氨水，由于其分解，常写成
形式）；弱酸的阴离子（S）及对应的弱酸
（如弱酸易分解，则应写成分解产物形式，如
）。然后写成下列形式：弱碱的阳离子（Al）+弱酸的阴离子（S）——弱碱
或其分解产物）+弱酸
（或其分解产物）
第二步：根据正负电荷守恒配平上式
第三步:根据质量守恒，用一定数目的水分子平衡方程式中的氢、氧原子，即可得离子方程式。
第四步:根据上述离子方程式及电离原理迅速得出化学方程式。因为Al由AlCl3提供，2个Al有2个
； S由
提供，3个S有3个
，然后由质量守恒得出产物中应有
。
推论应用
发生双水解的离子不共存。
下面我们思考这样一个问题：
遇到比碳酸还弱的酸的酸根如：
等会不会发生“双水解反应”呢？根据以上条件，答案是肯定的。
重要方程
中学化学中常见的能发生“水解相互促进的反应”的离子对有：
实际上，由于
溶解度非常小，比碳酸稍强的酸的酸根与
也能发生“双水解反应”。
1、【铝离子和碳酸氢根离子】
2、【铝离子和碳酸根离子】
3、【铝离子和硫离子】
4、【铝离子和HS-（硫氢根）离子】
5、【铁离子和四羟基合铝酸根离子】
6、【铁离子和碳酸根离子】
7、【铵根离子和四羟基合铝酸根离子】
8、【铁离子和碳酸氢根离子】
（因为反应物和生成物中都有水抵消了，就不表示出来了）
9、【铵根离子和偏铝酸根离子】
10、【铝离子和偏铝酸根离子】
常见谣言谣言：铝离子与碳酸氢根发生完全双水解，即
驳斥：铝离子与碳酸氢根并不一定发生完全双水解，只要稍加控制反应条件，铝离子与碳酸氢根就可以发生反应形成碱式碳酸铝盐如碳酸铝铵，如以下实例：对碳酸铝铵合成的工艺条件进行了研究，研究了反应物的滴定次序、溶液浓度及加入速度、反应温度等因素对反应产物的影响。实验结果表明，
周围有足够的碳酸氢铵是生成碳酸铝铵的关键，必须将硫酸铝铵加入到碳酸氢铵溶液中，并且碳酸氢铵的浓度大于
才有可能生成碳酸铝铵。又如以下实例，碳酸根与铝离子并未发生完全双水解，而是形成碳酸铝铵：以硝酸铝为原料，碳酸铵为沉淀剂，合成前驱体碳酸铝铵，然后煅烧得到纳米级氧化铝粉体。