离子反应

电解质在溶液中的反应

电解质 溶于水后, 电离 成为自由移动的离子。因此,电解质在溶液中的反应一定与离子有关。电解质在溶液中的反应实质上是离子之间的反应,这样的反应属于离子反应。

离子反应的本质是某些离子浓度发生改变。常见离子反应多在 水溶液 中进行。是有离子参加的化学反应。根据反应原理,离子反应可分为 复分解反应 、盐类 水解 、氧化还原、络合4个类型;也可根据参加反应的微粒,分为离子间、离子与分子间、离子与 原子 间的反应等。极浓的 电解质 跟固态物质反应时,应根据反应的本质来确定是否属于离子反应。例如, 浓硫酸 跟铜反应时,表现的是硫酸分子的氧化性,故不属于离子反应;浓硫酸跟固体 亚硫酸钠 反应时,实际上是 氢离子 跟亚 硫酸根 离子间的作用,属于离子反应。此外, 离子化合物 在熔融状态也能发生离子反应。

概念

在反应中有离子参加或有离子生成的反应称为离子反应。在 中学 阶段仅限于在溶液中进行的反应,可以说离子反应是指在 水溶液 中有 电解质 参加的一类反应。因为 电解质 在水溶液里发生的反应,其实质是该电解质 电离 出的离子在水溶液中的反应。

特点

离子反应的反应 速率 快,相应离子间的反应不受其它离子的干扰。

类型

复分解反应

在溶液中酸、碱、盐之间互相交换离子的反应,一般为非 氧化还原反应 。

离子 反应器 这类离子反应发生的条件与 复分解反应 的条件一致,分三种情况:

(1)生成难溶的物质

(2)生成难电离的物质

①常见的难电离的物质

②反应规律:由 强酸 制 弱酸 ,由 强碱 制 弱碱 。如:

(3)生成 挥发性 物质

①常见的挥发性物质有: 等。其中 即是挥发性物质,也是难 电离 物质( )进一步分解的产物,因此,从离子反应的本质上是相同的。

②有些离子反应不是 电解质 在电离的条件下进行的,不能用 离子方程式 表示。如:

实验室制 ,用固态 盐与固体 反应:

的难溶物有:

离子反应

②当有关离子浓度足够大时,生成微溶物的反应也能发生,常见的微溶物有 等。

如:

③由微溶物生成难溶物的反应也能发生,如:

(微溶)(难溶)

(微溶)(难溶)

离子反应实验室制 用 浓硫酸 与其盐反应:

离子反应

但Cu与浓 的反应不是离子反应。

氧化还原

有些在溶液中进行的离子反应,是由于发生了 氧化还原反应 ,使反应物的某些离子浓度减小。此类反应能否发生取决于有关离子的氧化性、还原性强弱,须满足由强变弱的原则,即由氧化性和还原性强的性质生成氧化性和还原性弱的物质。主要包括有离子参与的 置换反应 与其他有离子参与的氧化还原反应。如:

离子反应

其他的离子反应,如盐类的 水解 、络合反应能发生的条件是反应物的某些离子结合成难 电离 的物质而引起反应物离子浓度的减小。

置换反应的离子反应

金属 单质 与金属 阳离子 之间的置换反应,如 与 溶液的反应,实际上是 与 之间的置换反应。非金属单质与非金属 阴离子 之间的置换反应,如 与 溶液的反应,实际上是 与 之间的置换反应。

其它一些有离子参加的 氧化还原反应

如 与浓 反应制取 ;Cu与 溶液反应生成 、 ; 与 氢氧化钠 溶液反应生成 和水等。

这些离子反应发生的条件是:比较强的 氧化剂 和较强的 还原剂 反应,生成氧化性较弱的 氧化产物 和还原性较弱的 还原产物 。因此掌握一些常见离子的氧化性或还原性的相对强弱,是判断这一类离子反应能否发生的重要依据。

络合反应

例如:

离子反应本质:反应物的某些离子浓度减少。

离子反应发生条件

①生成难溶的物质。如生成 等。

②生成难 电离 的物质。如生成 等。

③生成 挥发性 物质。如生成 等。

只要具备上述三个条件中的一个,离子互换反应即可发生。这是由于溶液中离子间相互作用生成难溶物质、难电离物质、易挥发物质时,都可使溶液中某几种、自由移动离子浓度减小的缘故。若不能使某几种自由移动离子浓度减小时,则该离子反应不能发生。如 溶液与NaCl溶液混合后,因无难溶物质、难 电离 物质、易挥发物质生成, 浓度都不减少,四种离子共存于溶液中,故不能发生离子反应。

(1)非氧化还原型的离子反应条件 :

a. 离子交换 型:

例如:

离子交换后要有沉淀、气体、弱 电解质 三者之一生成才能发生反应。

b.双水解反应型:

例如:

要生成更难溶解的物质或弱电解质才能发生离子反应。

c.络合反应型:

例如:

生成比简单离子更稳定的 配位化合物 ,离子反应才能进行。

(2)氧化还原型离子反应条件:

在电解质溶液中能满足“以强制弱”的 氧化还原反应 规律的反应,离子反应才能进行。例如:

∵氧化性还原性

∴此反应才能进行。

难点:离子在溶液中大量共存的规律。

即:向溶液中有关离子浓度减小的方向进行

判断原则:在溶液中所有离子之间不能发生任何类型的反应,否则离子不能共存。

例如:生成沉淀的:如

(生成难 电离 的物质: 与 与 ; 与 与 )

(生成气体( 挥发性 物质)如: 与 )

发生氧化还原: 与 与

发生 中和反应 : 等是在溶液中显酸性的离子, 等在溶液里则显碱性,酸碱中和反应,则不可共存

强氧化性离子:

强还原性离子:

因发生 氧化还原反应 无法大量共存

离子反应中,不可以拆开的物质有: 单质 、气体、沉淀、水、 弱酸 、 弱碱 、 氧化物 及绝大部分 有机化合物 ( 有机盐 除外)

常见有色离子: :棕黄色 :浅绿色 :蓝色 MnO _4^- :紫色……

1.由于发生 复分解反应 ,离子不能大量共存

(1)有气体产生。例如: 等易挥发的弱酸的酸根与H+不能大量共存。

(2)有沉淀生成。例如: 等不能与 等大量共存; 等不能与 大量共存; 与 与 与 与 等不能大量共存。

(3)有弱 电解质 生成。例如: 等与 不能大量共存;一些酸式 弱酸 根,例如: 不能与 大量共存; 与 不能大量共存。

(4)一些容易发生 水解 的离子,在溶液中的存在是有条件的:

①例如: 等必须在碱性条件下才能在溶液中存在;

②再如: 等必须在酸性条件下才能在溶液中存在。

这两类离子不能同时存在在同一溶液中,即离子间能发生“双水解”反应。例如: 等

典型双水解的条件; 弱酸 根、 弱碱 根离子对应的酸碱容易从体系中脱离。即生成沉淀、气体或同时生成两种沉淀

书写

定义

用实际参加反应的离子符号来表示离子反应的式子。

步骤

“一写”:首先以客观事实为依据写出反应的 化学方程式 ;

“二改”:把易溶于水、易 电离 物质改写成离子形式(最关键的一步):

“三删”:删去方程式两边未参加反应的离子;

“四查”:检查 离子方程式 两边各元素的 原子 个数和电荷总数是否 相等 。

意义

离子方程式反映了离子反应的实质,它不仅能表示一定物质间的某个反应,而且可以表示同一类型的离子反应。

本质

离子反应就是有离子参加的反应(有离子反应或生成)

离子反应本质就像你说的些离子浓度发生改变

参考资料

  1. 高中化学离子反应知识点归纳 百分网 2021-07-18