电离方程式的分类

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电离方程式酸碱盐的电离自耦电离分步电离难溶物质 |
分类: 中学化学教法 |
电离方程式的分类
电离理论是化学中的一个基本理论。在用它来定性地处理一些问题时,最为核心的知识内容就是,能区别出强弱电解质,能掌握不同类别电解质的特殊电离形式。因为电解质强弱关系到它的存在形态、及在离子方程式中的写法,而电离形式则关系到它的一些性质。
由于电解质强弱和它们的电离形式,都可以在电解质的电离方程式里得到最为集中的体现。所以本人在化学教学中就曾经给学生,就电解质的电离方程式进行一个分阶段的小结。文字也不多,特抄录于此,望同仁们指正。
一、电离方程式的分类
在溶液中发生的电离过程,虽然都是电解质(极性分子或离子晶体)在水分子作用下解离成带有正、负电荷的离子。但是所给出的离子类别,及对电离条件的要求,还是有区别的。据此,可以将电解质及其电离方程式分为以下几个类型:
1. 酸
物质类别 |
电离方程式 |
注意事项 |
一元强酸 |
HCl = H+ + Cl- |
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多元强酸 |
H2SO4 = 2H+ +SO42- |
这是习惯写法 |
一元弱酸 |
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多元弱酸 |
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要考虑分步电离 K2<<K1 |
2. 碱
物质类别 |
电离方程式 |
注意事项 |
一元强碱 |
NaOH = Na+ + OH- |
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多元强碱 |
Ba(OH)2 = Ba2+ +2OH- |
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一元弱碱 |
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多元弱碱 |
不考虑分步 |
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两性氢氧化物 |
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3. 盐
物质类别 |
电离方程式 |
注意事项 |
可溶性正盐 |
Na2SO4 = 2Na+ +SO42- |
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强酸的酸式盐 |
NaHSO4 = Na+ + H+ +SO42- |
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弱酸的酸式盐 |
NaHCO3 = |
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不溶性盐 |
由于盐溶解度小 |
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碱式盐 |
由于盐溶解度小 |
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复盐 |
KAl(SO4)2 = K+ +Al3++2SO42- |
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4. 特殊条件或物质的电离
物质类别 |
电离方程式 |
注意事项 |
氯化物 |
NaCl = Na+ + Cl- |
在熔融状态下 |
配合物 |
[Cu(NH3)4]SO4 = [Cu(NH3)4] 2++SO42- |
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不考虑分步电离 |
5. 自耦电离
物质类别 |
电离方程式 |
注意事项 |
氢化物 |
极微弱的电离 |
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液氨中 |
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浓氢氟酸溶液中 |
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含氧酸 |
浓硫酸中 |
二、需强调的一些知识
从电解质电离的本质及电离方程式的共性来考虑,还应做一个如下的归纳:
1. 电离方程式与普通化学方程式的一个显著区别是,一般它并不代表有新物质生成。而只是描述了某一电解质在溶液中或熔融,这种外部条件作用下的存在形态。即,电解质在满足电离条件的情况下,要全部(强电解质),或部分(弱电解质)离解成能自由移动的正、负离子,并以这样的状态来存在。
但是当这个条件不再得到满足时(如蒸发或去掉水、或降温导致熔体凝固),离子就不能继续自由移动,电离过程就又被完全中止、而不复存在了。
所以,在电离过程中尽管有化学键的破坏,及水合离子的生成。但是严格地说,这也还只是一个物理-化学过程。
2. 电离方程式可以用来描述,电解质溶解于水、或熔融成自由移动离子的过程。
如,要写出CuCl2溶于水的方程式。则可以写成
CuCl2 = Cu2++2Cl-。
3. 多元弱酸、多元弱酸的酸式盐、配合物的电离过程,都要由两个或两个以上的电离方程式来构成。这些式子都必须分别写出,而不能合并成一个总的式子。
因为,多元弱酸的第一级电离一般都要远强于第二级电离。而多元弱酸的酸式盐、配合物的第一步电离则都是完全的,其后的电离则较微弱,要受某种平衡常数的制约。
4. 多元弱碱及难溶盐多属于强电解质的范畴(离子化合物),但是由于其溶解度很小,而限制了其离子在水溶液中的浓度。
从本质上看,这类物质在溶液中离子浓度要受制于溶解平衡(对难溶物也可称之为沉淀平衡)。在这种情况下,实际上可用沉淀平衡来替代电离平衡。