强酸弱碱盐在水中水解显酸性,其背后的秘密在于其组成离子与水分子之间的相互作用。以铵盐(如NH₄Cl)为例,该盐由强酸(HCl)和弱碱(NH₃)反应生成。当溶解于水时,NH₄⁺和Cl⁻离子分离。其中,NH₄⁺离子是弱碱氨的共轭酸,具有微弱的给出质子的能力,而Cl⁻离子是强酸盐酸的共轭碱,基本不水解。
关键在于NH₄⁺的水解过程。NH₄⁺在水中会与水分子发生反应,释放出氢离子(H⁺),生成氨(NH₃)和水合氢离子(H₃O⁺)。化学方程式为:NH₄⁺ + H₂O ⇌ NH₃ + H₃O⁺。这个水解过程使得溶液中氢离子的浓度增加,而氢氧根离子(OH⁻)的浓度相对减少,从而导致溶液呈现酸性。
相比之下,Cl⁻离子由于来自强酸,其共轭碱碱性极弱,几乎不与水反应,因此不会对溶液的酸碱性产生影响。综上所述,强酸弱碱盐溶液显酸性的根本原因在于弱碱阳离子的水解,即NH₄⁺与水作用生成H₃O⁺,增加了溶液中的氢离子浓度。