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第二节、离子反应
一、强电解质和弱电解质
1、电解质和非电解质
(1)、电解质:在水溶液里或熔融状态下能够导电的化合物(酸、碱、盐、氧化物等)。(2)、非电解质:无论是在水溶液里或熔融状态下都不导电的化合物(如蔗糖、酒精)。
注意:
1、不属于上述范围的既不是电解质,也不是非电解质,如Na(单质)。
2、化合物溶于水后由于与水反应生成了新物质能电离,则原物质为非电解质,如CO2:CO2+H2O=H2CO3 H2CO3为电解质;CO2为非电解质;若原化合物本身在熔融状态下也能导电,则两者均为电解质,如Na2O: Na2O+H2O=2NaOH NaOH为电解质,Na2O也为电解质。
3、强电解质和弱电解质
(1)、强电解质:在水溶液里全部电离成离子的电解质(AgCl、BaSO4)。(2)、弱电解质:在水溶液里只有一部分电离成离子的电解质。过渡:现在我们来分析一下强弱电解质的一些情况: 表:强弱电解质的对比
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
溶液里粒子 水合离子 分子、水合离子
导电性 强 弱
物质类别 强酸、强碱(中强碱)、大多数盐 弱酸(中强酸)、弱碱、水
注意:(1)强酸:HCl、H2SO4、HNO3、HBr、HI等;(2)中强酸:H3PO4等;(3)弱酸:H2S、H2SO3、H2CO3、CH3COOH等;(4)强碱:NaOH、KOH、Ba(OH)2等;(5)中强碱:Ca(OH)2;(6)弱碱:NH3·H2O(可溶)、难溶性氢氧化物Mg(OH)
2、Fe(OH)3等。
4、强弱电解质的判断
5、电解质与导电性的关系
(1)、物质能够导电是因为存在能够自由移动的带电粒子。金属:自由电子;电解质:离子。若不存在带电粒子或带电粒子不能自由移动,则不能导电。(2)、强电解质不一定能导电,如NaCl晶体不能导电,AgCl和BaSO4在水溶液中不能导电。(3)、电解质导电能力的强弱决定于能够自由移动的离子浓度的大小和离子所带电荷数,所以弱电解质的导电能力不一定比强电解质弱。如:AgCl和BaSO4在水溶液中不能导电;NH3·H2O能导电;相同浓度的MgSO4溶液比NaCl溶液导电能力强。(4)、能导电的物质不一定是电解质,如Cu、Ag、石墨、KNO3溶液(混合物)。(5)、电解质溶液中,阳离子所带电荷总数等于阴离子所带电荷总数,所以整个溶液显电中性(电荷守恒)。
过渡:由于电解质溶于水后就电离成了离子,所以它们在水溶液中所发生的反应实质上就是离子之间所发生的反应。
二、离子反应
我们知道,凡有离子参加的反应都叫离子反应,那么离子反应的发生又需要怎样的条件呢?下面我们来看这样一个实验。
演示实验1-2: ①、CuSO4+NaCl ②、CuSO4+Ba(Cl)2 ③、②中滤液+AgNO3+稀HNO3 在溶液中,CuSO4、NaCl和 Ba(Cl)2都发生了电离,所以溶液中实际存在的都是它们电离所生成的离子。CuSO4=Cu2++SO42-NaCl=Na++Cl-BaCl2=Ba2++2Cl-②中有白色沉淀生成,我们写出化学方程式: CuSO4+BaCl2=CuCl2+BaSO4↓
实际上发生的反应可以写成离子形式:Cu2++SO42-+Ba2++2Cl-= Cu2++2Cl-+BaSO4↓
即:SO42-+Ba2+=BaSO4↓
板书:
1、离子方程式 用实际参加反应的离子的符号表示离子反应的式子叫做离子方程式。
2、离子方程式的书写步骤
(1)、写出反应的化学方程式;(2)、把各物质改写成合适的形式(初三复分解反应:↑、↓、H2O);易溶于水易电离的物质(强酸、强碱、易溶于水的盐)写成离子形式;难溶于水、难电离的物质(弱酸、弱碱、水)及气体、单质、氧化物仍用化学式表示。微溶物写法:出现在生成物中一般写化学式;出现在反应物中,浓度大写化学式,浓度小写离子形式;多元弱酸根不可以拆开写,如:HCO3-。(3)、删去方程式两边不参加反应的离子;(4)、检查。质量守恒、电荷守恒。
3、离子方程式的意义 不仅可以表示一定物质间的某个反应,而且可以表示所有同一类型的化学反应。
4、CO32-的检验 原理:滴加盐酸后生成能使澄清石灰水变浑浊的无色无味的气体(CO2)。(1)、可溶性碳酸盐 CO32-+2H+=CO2↑+H2O
CO2+Ca2++2OH-=CaCO3↓+H2O(2)、难溶性碳酸盐
CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O CO2+Ca2++2OH-=CaCO3↓+H2O
5、由离子方程式写化学方程式
6、离子方程式的判断
(1)、看离子反应是否符合客观事实;(2)、检查物质的书写形式是否正确;(3)、检查是否符合质量守恒和电荷守恒;(4)、检查氧化还原型离子反应是否符合电子转移数目守恒;(5)、检查符号的表示是否正确。
7、离子反应发生的条件
(1)、沉淀、气体、难电离物质生成;(2)、发生氧化还原反应。
四、离子共存
1、特殊离子的颜色
Cu2+蓝色、Fe3+黄色、Fe2+绿色、MnO4-紫红色、Cr2O72-橙色
2、发生复分解反应而不能大量共存(沉淀、气体、难电离物质)
3、与酸(H+)不能大量共存(1)、OH-;(2)、弱酸酸根离子;CO32-、S2-、SO32-、PO43-、CH3COO-等;(3)、多元弱酸酸式酸根离子:HCO3-、HS-、HSO3-、HPO42-、H2PO4-等。
4、与碱(OH-)不能大量共存(1)、H+;(2)、弱碱阳离子:NH4+、Mg2+、Fe2+、Fe3+、Al3+、Cu2+等;(3)、多元弱酸酸式酸根离子(同上)。
5、发生氧化还原反应而不能大量共存
氧化性:MnO4-、Cr2O72-、Fe3+、ClO-等;还原性:Fe2+、I-、S2-等。
6、酸碱环境不同而不能大量共存
7、水解相互促进而不能大量共
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