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化学原理补正
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电离方程式的分类

(2016-04-28 14:21:01)
标签:

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.

物质类别

电离方程式

注意事项

一元强酸

HCl = H+ + Cl-

 

多元强酸

H2SO4 = 2H+ +SO42-

这是习惯写法

一元弱酸

HAc电离方程式的分类H+ + Ac-

 

多元弱酸

H2CO3电离方程式的分类H+ + HCO3-

 

要考虑分步电离

K2<<K1

HCO3-电离方程式的分类H+ + CO32-

2.

物质类别

电离方程式

注意事项

一元强碱

NaOH = Na+ + OH-

 

多元强碱

Ba(OH)2 = Ba2+ +2OH-

 

一元弱碱

NH3H2O电离方程式的分类 NH4+ +OH-

 

多元弱碱

Fe(OH)3电离方程式的分类Fe3+ + 3OH-

不考虑分步

两性氢氧化物

H++AlO2-+H2O电离方程式的分类Al(OH)3电离方程式的分类Al3++3OH-

 

3.

物质类别

电离方程式

注意事项

可溶性正盐

Na2SO4 = 2Na+ +SO42-

 

强酸的酸式盐

NaHSO4 = Na+ + H+ +SO42-

 

弱酸的酸式盐

NaHCO3 Na+ + HCO3-

 

HCO3-电离方程式的分类H+ + CO32-

 

不溶性盐

CaCO3电离方程式的分类Ca2+ + CO32-

由于盐溶解度小

碱式盐

Cu2(OH)2CO3电离方程式的分类2Cu2++2OH-+ CO32-

由于盐溶解度小

复盐

KAl(SO4)2 = K+ +Al3++2SO42-

 

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-

 

[Cu(NH3)4] 2+电离方程式的分类Cu2+ + 4NH3

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

H2O电离方程式的分类 H+ + OH-

极微弱的电离

2NH3电离方程式的分类NH4+ + NH2-

液氨中

2HF电离方程式的分类H+ + HF2-

浓氢氟酸溶液中

含氧酸

2H2SO4电离方程式的分类H3SO4++HSO4-

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。

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