1.电解质和非电解质
2.强电解质和弱电解质
强电解质 | 弱电解质 | |
定义 | 在水溶液中能完全电离的电解质 | 在水溶液中只能部分电离的电解质 |
溶液中存在的微粒种类 | 离子、不存在强电解质分子 | 离子、与电解质分子同时存在 |
电离平衡 | 不存在 | 存在 |
电离过程 | 不可逆 | 可逆 |
代表物 | 强酸、强碱、绝大多数的盐 | 弱酸、弱碱、少部分的盐 |
3.明辨电解质与非电解质的5个关注点
(1)电解质不一定能导电,如固态NaCl、液态HCl等;能导电的物质不一定是电解质,如铁、铝等金属单质。
(2)非电解质不导电,但不导电的物质不一定是非电解质,如金刚石、单质硫等一些非金属单质。
(3)强电解质溶液导电能力不一定强,弱电解质溶液的导电能力不一定弱,如极稀的NaCl溶液的导电能力不如浓氨水的导电能力。溶液的导电能力与溶液中离子浓度的大小及所带电荷数目有关,离子浓度越大,所带电荷数目越多,导电能力越强。
(4)电解质和非电解质一定都是化合物,单质和混合物既不是电解质也不是非电解质。
(5)电解质一定是指自身电离生成离子的化合物,有些化合物的水溶液能导电,但溶液中的离子不是它自身电离产生的,不属于电解质,如CO2、SO2、NH3、SO3等非电解质,它们与水反应生成的产物H2CO3、H2SO3、NH3·H2O、H2SO4自身能电离,是电解质。
(6)混合物既不是电解质也不是非电解质。
1.电离
(1)概念:电解质在水溶液中或熔融状态下,离解成自由移动离子的过程。
(2)条件:酸的电离条件是溶于水,盐和碱的电离条件是水溶液中或熔融状态下。
2.电离方程式
(1)强电解质:全部电离,用“=”连接。如H2SO4、NaOH、(NH4)2SO4的电离方程式分别为
H2SO4=2H++SO42-、NaOH=Na++OH-、(NH4)2SO4=2NH4++SO42-。
(2)弱电解质:部分电离,用“$\rightleftharpoons$”表示。
①多元弱酸分步电离,且电离程度逐步减弱,以第一步电离为主。如H2S的电离方程式为
H2S$\rightleftharpoons$H++HS-、HS-$\rightleftharpoons$H++S2-。
②多元弱碱分步电离,但一步写出。如Cu(OH)2的电离方程式:Cu(OH)2$\rightleftharpoons$Cu2++2OH-。
③两性氢氧化物双向电离。如Al(OH)3的电离方程式:H++AlO2-+H2O$\rightleftharpoons$Al(OH)3$\rightleftharpoons$Al3++3OH-。
(3)酸式盐:
①强酸酸式盐完全电离,一步写出。如NaHSO4在水溶液中的电离方程式为
NaHSO4=Na++H++SO42-,在熔融状态下的电离方程式为NaHSO4=Na++HSO4-。
②多元弱酸酸式盐,第一步完全电离,其余部分电离。如NaHCO3的电离方程式:
NaHCO3=Na++HCO3-、HCO3-$\rightleftharpoons$H++CO32-。
1.概念:离子反应通常是指在溶液中有离子参加或有离子生成的反应。
2.本质:使溶液中某些离子的浓度减小。
3.离子反应发生的条件
①复分解反应类型
a.生成难溶性的物质,如Al(OH)3、BaSO4等。
b.生成难电离的物质,如弱酸、弱碱、水等。
c.生成易挥发性的物质,如CO2、SO2、NH3等。
②氧化还原反应类型
强氧化性物质+强还原性物质―→弱氧化性物质+弱还原性物质。
如FeCl3溶液与Cu反应的离子方程式为2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+。
③络合反应:生成稳定的络合物或络合离子。
如向FeCl3溶液中滴入KSCN溶液时反应的离子方程式为Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3。
④盐类的水解反应:在溶液中盐电离出的离子与水电离出的H+或OH-结合生成弱电解质。
如NH4Cl水解离子方程式为NH4++H2O$\rightleftharpoons$NH3·H2O+H+。
⑤电化学反应:实质为氧化还原反应,但需要添加电解或通电条件。
1.概念:用实际参加反应的离子符号来表示离子反应的式子。
2.意义:离子方程式不仅可以表示某一个具体的化学反应,还可以表示同一类型的离子反应,如H++OH-=H2O可以表示可溶于水的强酸与可溶于水的强碱反应生成可溶性的盐和水的反应。
3.书写步骤(以CaCO3与盐酸的反应为例)
4.书写离子方程式的注意事项
(1)微溶物处理方式有三种情况:出现在生成物中写化学式;作反应物处于溶液状态写离子符号;作反应物处于浊液或固态时写化学式,四种常见的微溶物是Ag2SO4、CaSO4、MgCO3、
Ca(OH)2。
(2)盐类水解的离子方程式不要忘记“$\rightleftarrows$”。
(3)NH4+与OH-在稀溶液中反应生成NH3·H2O,在浓溶液中并加热时生成NH3(g)和H2O。
(4)浓HCl、浓HNO3在离子方程式中写离子符号,浓H2SO4不写离子符号。
(5)HCO3-、HS-、HSO3-等弱酸的酸式酸根离子不能拆开写。
(6)易溶、易电离的物质(可溶性强电解质,包括强酸、强碱、可溶性盐)以实际参加反应的离子符号表示;非电解质、弱电解质、难溶物、气体、单质、氧化物均用化学式表示。
(7)离子方程式要遵循质量守恒、电荷守恒,是氧化还原反应的还要遵循得失电子守恒。
判断离子方程式正误的“四查三看七注意”
(1)四查:一查化学符号书写是否正确;二查“=”“$\rightleftharpoons$”“↓”“↑”使用是否恰当;三查是否符合三个守恒(质量、电荷和电子守恒);四查是否符合客观事实。
(2)三看:一看反应是否在溶液中进行;二看物质的溶解性;三看反应的全面性(是否为多种离子参加的反应)。
(3)七注意
①离子反应是否符合客观事实,不可主观臆造产物及反应物。如2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑,就不符合客观事实。
②“=”“$\rightleftharpoons$”“↑”“↓”等是否正确。
③表示各物质的化学式是否正确。如HCO3-不能写成CO32-+H+,HSO4-通常应写成
SO42-+H+,HCOO-不可写成COOH-等。
④是否漏掉离子反应。如Ba(OH)2溶液与硫酸铜溶液反应,既要写Ba2+与SO42-的离子反应,又要写Cu2+与OH-的离子反应。
⑤电荷及质量是否守恒。如FeCl2溶液与Cl2反应,不能写成Fe2++Cl2=Fe3++2Cl-,而应写成2Fe2++Cl2=2Fe3++ 2Cl-。
⑥反应物或产物的配比是否正确:如稀H2SO4与Ba(OH)2溶液反应不能写成
H++OH-+SO42-+Ba2+=BaSO4↓+H2O,应写成2H++2OH-+SO42-+Ba2+=BaSO4↓+2H2O。
⑦是否符合题设条件及要求:如“过量”“少量”“等物质的量”“适量”“任意量”以及滴加顺序等对反应离子方程式的影响。如往FeBr2溶液中通入少量Cl2的离子方程式为
2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-;往FeI2溶液中通入少量Cl2的离子方程式为2I-+Cl2=I2+2Cl-。
与“量”有关的离子方程式的书写是近几年高考非选择题命题的热点,一般出现在化学实验或化工流程题中,学生做起来比较棘手。若能对与“量”有关的离子反应,按其成因归类进行梳理,可有效降低难度,轻松破题。与“量”有关的离子反应有以下3种类型:反应连续型、反应先后型、物质配比型。
1.反应连续型
主要指生成物又能与过量的反应物继续反应而导致其离子方程式与用量有关。书写时首先判断出某种反应物质是否过量,再根据原理书写。如将CO2通入NaOH溶液中,首先发生反应:CO2+2OH-=CO32-+H2O,继续再通入CO2,CO2与新生成的CO32-发生反应:CO32-+H2O+CO2=2HCO3-,故过量CO2与NaOH溶液反应的离子方程式为CO2+OH-=HCO3-。
2.反应先后型
一种反应物的两种或两种以上的组成离子,都能跟同一种反应物反应,但因反应顺序不同而离子方程式不同,又称为竞争型。
(1)非氧化还原型的离子反应
如:向含有Na+、OH-、CO32-、AlO2-的溶液中,逐滴加入盐酸,因为结合质子的能力:OH->AlO2->CO32-,故反应的先后顺序为:
①H++OH-=H2O
②H++AlO2-+H2O=Al(OH)3↓
③CO32-+H+=HCO3-
④HCO3-+H+=CO2↑+H2O
⑤最后生成Al(OH)3沉淀进一步与H+反应:
Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O
(2)氧化还原型的离子反应
对于氧化还原反应,按“先强后弱”的顺序书写,即氧化性(或还原性)强的优先发生反应,氧化性(或还原性)弱的后发生反应。
第一步:确定反应的先后顺序:(氧化性:HNO3>Fe3+,还原性:I->Fe2+>Br-)。如向
FeI2溶液中通入Cl2,I-先与Cl2发生反应。
第二步:根据用量判断反应发生的程度,如少量Cl2与FeI2溶液反应时只有I-与Cl2反应:2I-+Cl2=2Cl-+I2;足量Cl2与FeI2溶液反应时溶液中的I-和Fe2+均与Cl2发生反应:2Fe2++4I-+3Cl2=2Fe3++2I2+6Cl-。
第三步:用“少量定1法”书写离子方程式,即将“量”少物质的化学计量数定为“1”进行书写。
3.物质配比型
当一种反应物中有两种或两种以上组成离子参与反应时(一般为复盐或酸式盐),一种组成离子恰好完全反应,另一种组成离子不能完全反应(有剩余或不足)的离子方程式的类型。
物质配比型离子方程式的书写——“少定多变”法
(1)“少定”就是把相对量较少的物质定为“1 mol”,若少量物质有两种或两种以上离子参加反应,则参加反应的离子的物质的量之比与原物质组成比相符。
(2)“多变”就是过量的反应物,其离子的化学计量数根据反应实际需求量来确定,不受化学式中的比例制约,是可变的。如少量NaHCO3与足量Ca(OH)2溶液的反应:
“少定”——即定HCO3-的物质的量为1 mol,
“多变”——1 mol HCO3-能与1 mol OH-发生反应,得到1 mol H2O和1 mol CO32-,
1 mol CO32-再与1 mol Ca2+结合生成CaCO3沉淀。离子方程式为
HCO3-+Ca2++OH-=CaCO3↓+H2O。
如向Ca(HCO3)2溶液中加入过量NaOH溶液的离子方程式