CO32-水解引发的思考

        多元弱酸根离子水解，其第一步水解程度往往大于第二步。如Na2CO3是强碱弱酸盐，CO32-+H2O→HCO3-+OH- (1), HCO3-+H2O→H2CO3+OH-(2), 则H2CO3比HCO3-少许多。

      高中化学选修4是从可逆和守恒思想出发的，水解平衡常数Kh1=[HCO3-][OH-][H+]/[CO32-][H+]=KW/Ka1 (3), Kh2=[H2CO3][OH-][H+]/[HCO3-][H+]=KW/Ka2  (4).

这就是说,CO水解程度为水的离子积常数除以电离平衡常数。又因为温度一定时，水的离子积守恒，越容易电离的物质，其电离产物水解程度越小。又因为HCO3-电离度比H2CO3小，故其产物CO32-水解度比HCO3-大。

       但除了化学课本的平衡常数理论，我认为这个问题还可用静电学知识量化解释。CO32-带两个单位负电荷，HCO3-只有一个单位负电荷。根据库伦定律F=kQ1Q2/r2可知，当酸根离子和氢离子距离一定时，CO32-与H+间库仑力是HCO3-和H+间库仑力的2倍，所以更容易发生正负电荷中和而水解。因此CO32-第一步水解程度大于第二步。

      可见，用物理方法可以深化我们对化学问题的理解，反过来让我们更好的应用所学的知识。当然，这也不是说做一道化学题一定要用到许多物理公式。平衡、可逆、差量和守恒依然是高中化学的思想结晶。