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悟教化学园

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必修1复习5-离子反应  

2010-12-15 20:12:04|  分类: 默认分类 |  标签: |举报 |字号 订阅

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四、离子反应

1、电离 ( ionization )

电离:电解质溶于水或受热熔化时解离成自由离子的过程。

酸、碱、盐的水溶液可以导电,说明他们可以电离出自由移动的离子。不仅如此,酸、碱、盐等在熔融状态下也能电离而导电,于是我们依据这个性质把能够在水溶液里熔融状态下能导电的化合物统称为电解质。

2、电离方程式

H2SO4 = 2H+ + SO42-     HCl = H+ + Cl-            HNO3 = H+ + NO3-

硫酸在水中电离生成了两个氢离子和一个硫酸根离子。盐酸,电离出一个氢离子和一个氯离子。硝酸则电离出一个氢离子和一个硝酸根离子。电离时生成的阳离子全部都是氢离子的化合物我们就称之为酸。从电离的角度,我们可以对酸的本质有一个新的认识。那碱还有盐又应怎么来定义呢?

电离时生成的阴离子全部都是氢氧根离子的化合物叫做碱。

电离时生成的金属阳离子(或NH4+)和酸根阴离子的化合物叫做盐。

书写下列物质的电离方程式:KClNa2SO4AgNO3BaCl2NaHSO4NaHCO3

   KCl == K + Cl              Na2SO4 == 2 Na +SO42―

   AgNO3 ==Ag + NO3            BaCl2 == Ba2 + 2Cl

   NaHSO4 == Na + H +SO42―     NaHCO3 == Na  + HCO3

这里大家要特别注意,碳酸是一种弱酸,弱酸的酸式盐如碳酸氢钠在水溶液中主要是电离出钠离子还有碳酸氢根离子;而硫酸是强酸,其酸式盐就在水中则完全电离出钠离子,氢离子还有硫酸根离子。

[小结]注意:

1 HCO3-OH-SO42-等原子团不能拆开

2HSO4在水溶液中拆开写,在熔融状态下不拆开写。

3、电解质与非电解质

电解质:在水溶液里或熔化状态下能够导电的化合物,如酸、碱、盐等。

非电解质:在水溶液里和熔融状态下都不导电的化合物,如蔗糖、酒精等。

小结

1)、能够导电的物质不一定全是电解质。

2)、电解质必须在水溶液里或熔化状态下才能有自由移动的离子。

3)、电解质和非电解质都是化合物,单质既不是电解也不是非电解质。

4)、溶于水或熔化状态;注意:

5)、溶于水和熔化状态两各条件只需满足其中之一,溶于水不是指和水反应;

6)、化合物,电解质和非电解质,对于不是化合物的物质既不是电解质也不是非电解质。

4、电解质与电解质溶液的区别

电解质是纯净物,电解质溶液是混合物。无论电解质还是非电解质的导电都是指本身,而不是说只要在水溶液或者是熔化能导电就是电解质。

注意事项:

电解质和非电解质是对化合物的分类,单质既不是电解质也不是非电解质。电解质应是化合物(属于纯净物)。而Cu则是单质(能导电的物质不一定是电解质,如石墨或金属),K2SO4NaCl溶液都是混合物。

电解质应是一定条件下本身电离而导电的化合物。有些化合物的水溶液能导电,但溶液中离子不是它本身电离出来的,而是与水反应后生成的,因此也不是电解质。例如CO2能导电是因CO2H2O反应生成了H2CO3H2CO3能够电离而非CO2本身电离。所以CO2不是电解质,是非电解质(如氨气、二氧化硫、三氧化硫)。H2CO3 H2SO3NH3. H2O 是电解质

酸、碱、盐、金属氧化物、水是电解质,蔗糖、酒精为非电解质。

BaSO4 AgCl 难溶于水,导电性差,但由于它们的溶解度太小,测不出(或难测)其水溶液的导电性,但它们溶解的部分是完全电离的,所以他们是电解质

化合物在水溶液中或受热熔化时本身能否发生电离是区别电解质与非电解质的理论依据,能否导电则是实验依据。能导电的物质不一定是电解质,如石墨;电解质本身不一定能导电,如NaCl晶体。

电解质包括离子化合物和共价化合物。离子化合物是水溶液还是熔融状态下均可导电,如盐和强碱。共价化合物是只有在水溶液中能导电的物质,如HCl

{补充:溶液导电能力强弱与单位体积溶液中离子的多少和离子所带电荷数有关;在溶液的体积、浓度以及溶液中阴(或阳)离子所带的电荷数都相同的情况下,导电能力强的溶液里能够自由移动的离子数目一定比导电能力弱的溶液里能够自由移动的离子数目多。HClNaOHNaCl在水溶液里的电离程度比CH3COOHNH3·H2O在水溶液中的电离程度大。据此可得出结论:电解质应有强弱之分。

5、强电解质:在水溶液里全部电离成离子的电解质。

6、弱电解质:在水溶液里只有一部分分子电离成离子的电解质。

强、弱电解质对比

 

强电解质

弱电解质

物质结构

离子化合物,某些共价化合物

某些共价化合物

电离程度

完全

部分

溶液时微粒

水合离子

分子、水合离子

导电性

物质类别实例

大多数盐类、强酸、强碱

弱酸、弱碱、水

7、强电解质与弱电解质的注意点

电解质的强弱与其在水溶液中的电离程度有关,与其溶解度的大小无关。例如:难溶的BaS04CaS03等和微溶的Ca(OH)2等在水中溶解的部分是完全电离的,故是强电解质。而易溶于水的CH3COOHH3P04等在水中只有部分电离,故归为弱电解质。

电解质溶液的导电能力的强弱只与自由移动的离子浓度及离子所带的电荷数有关,而与电解质的强弱没有必然的联系。例如:一定浓度的弱酸溶液的导电能力也可能比较稀的强酸溶液强。

强电解质包括:强酸(HClHN03H2S04)、强碱(NaOHKOHBa(OH)2)和大多数盐(NaCl MgCl2K2S04NH4C1)及所有的离子化合物和少数的共价化合物。

弱电解质包括:弱酸(CH3COOH)、弱碱(NH3·H20)、中强酸 (H3PO4 ),注意:水也是弱电解质。

共价化合物在水中才能电离,熔融状态下不电离

举例:KHSO4在水中的电离式和熔融状态下电离式是不同的。}

8、离子方程式的书写

?          第一步:写(基础)

?           写出正确的化学方程式

例如:CuSO4+BaCl2=BaSO4+CuCl2

第二步:拆(关键) 

把易溶、易电离的物质拆成离子形式(难溶、难电离的以及气体等仍用化学式表示)

Cu2SO42Ba22ClBaSO4↓+Cu22Cl

第三步:删(途径)

删去两边不参加反应的离子

Ba2+ + SO42  =  BaSO4

第四步:查(保证)

检查(质量守恒、电荷守恒)

Ba2+ + SO42  =  BaSO4

质量守恒:左——Ba S    4 O    ——Ba S    4 O

电荷守恒:左  2+—2=0      0

※离子方程式的书写注意事项:

1.非电解质、弱电解质、难溶于水的物质,气体在反应物、生成物中出现,均写成化学式或分式。

?          HAcOH=AcH2O

?          2.固体间的反应,即使是电解质,也写成化学式或分子式。

?          2NH4Cl(固)+Ca(OH)2(固)=CaCl22H2O2NH3

?          3.氧化物在反应物中、生成物中均写成化学式或分子式。

?          SO3Ba2+2OH=BaSO4↓+H2O

?          CuO2H+=Cu2+H2O

4.H2SO4作为反应物和固体反应时,浓H2SO4写成化学式。

5.H3PO4中强酸,在写离子方程式时按弱酸处理,写成化学式。

6.金属、非金属单质,无论在反应物、生成物中均写成化学式。如:Zn+2H+=Zn2++H2

7. 微溶物作为反应物时,处于澄清溶液中
时写成离子形式;处于浊液或固体时写成化学式。微溶物作为生成物的一律写化学式

如条件是澄清石灰水,则应拆成离子;若给的是石灰乳或浑浊石灰水则不能拆,写成化学式。

另加:

盐酸 硫酸 硝酸为强酸 醋酸 碳酸为弱酸 氢氧化钠 氢氧化钙 是强碱

————在水溶液中电离出的阳离子全部是氢离子的化合物。所谓强酸、弱酸是相对而言,
酸溶于水能发生完全电离的,属于强酸。如HClH2SO4HNO3HBrHI
酸溶于水不能发生完全电离的,属于弱酸。如碳酸、H2SHF、磷酸、乙酸(醋酸)等。
————在水溶液中电离出的阴离子全部是氢氧根离子的化合物。所谓强碱、弱碱是相对而言,
碱溶于水能发生完全电离的,属于强碱。如KOHNaOHBa(OH)2
碱溶于水不能发生完全电离的,属于弱碱。如一水和氨、氢氧化钙(中强碱)、氢氧化铝、氢氧化锌等。

9、离子共存问题

凡是能发生反应的离子之间或在水溶液中水解相互促进的离子之间不能大量共存(注意不是完全不能共存,而是不能大量共存)一般规律是:

1、凡相互结合生成难溶或微溶性盐的离子(熟记常见的难溶、微溶盐);

2、与H+不能大量共存的离子(生成水或弱)酸及酸式弱酸根离子:
氧族有:OH-S2-HS-SO32-HSO3-
卤族有:F-ClO-

碳族有:CH3COO-CO32-HCO32-SiO32-
3
、与OH-不能大量共存的离子有:
NH4
2+
HS-HSO3-HCO3-等弱酸的酸式酸根离子以及弱碱的简单阳离子(比如:Cu2+Al3+Fe3+Fe2+Mg2+等等)
4
、能相互发生氧化还原反应的离子不能大量共存:
常见还原性较强的离子有:Fe3+S2-I-SO32-
氧化性较强的离子有:Fe3+ClO-MnO4-Cr2O72-NO3-

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