强电解质和弱电解质.doc

强电解质和弱电解质离子反应 根据反应物和生成物的类别以及反应前后物质种类的多少，可以将化学反应分为四种基本类型；根据反应中是否有电子的转移，又可以将化学反应分为氧化还原反应和非氧化还原反应。化学反应还有一种重要的分类方法，即可将有离子参加的反应统称为离子反应。一、强电解质和弱电解质我们知道氯化钠、硝酸钾、氢氧化钠等固体不导电，而它们的水溶液能够导电。原因是它们在水溶液里发生了电离，产生了能够自由移动的离子。如果我们将氯化钠、硝酸钾、氢氧化钠等固体分别加热至熔化，它们也能导电。这些在水溶液里或熔化状态下能够导电的化合物叫做电解质。蔗糖、酒精等化合物，无论是固态或是水溶液都不导电，这些化合物叫做非电解质。酸、碱、盐是电解质，它们的水溶液都能导电。 研究这样一个问题：在相同条件下，相同体积、相同浓度而不同种类的酸、碱、盐溶液，它们的导电能力是否相同？【实验1】按右图的装置把仪器连接好。然后把相同体积、相同浓度的HCl、NH3H2O、CH3COOH、NaOH和NaCl溶液分别倒入五个烧杯中，接通电源。观察灯泡发光的明亮程度。实验结果表明：连接插入CH3COOH、NH3H2O溶液的电极上的灯泡比其他三个灯泡暗。可见体积和浓度相同但不同的酸、碱、盐溶液，它们在同样条件下的导电能力是不相同的。HCl、NaOH和NaCl溶液的导电能力比NH3H2O和CH3COOH溶液强。这是为什么呢？我们可以从这些物质的结构和它们在水中溶解时所发生的变化进行分析。我们知道，带电粒子按一定方向移动就形成电流。电解质溶液或熔融的电解质能够导电，说明有能够自由移动的带电粒子存在。溶液导电能力的强弱与单位体积溶液中离子的多少和离子所带的电荷数有关。也就是说，在溶液的体积、浓度，以及溶液中阴（或阳）离子所带的电荷数都相同的情况下,导电能力强的溶液里能够自由移动的离子数目一定比导电能力弱的溶液里能够自由移动的离子数目多。因此，我们可以得出以下结论：HCl、NaOH、NaCl在水溶液里的电离程度比CH3COOH、NH3H2O在水溶液中的电离程度大。从物质结构的观点来看，NaCl、NaOH等是由阴离子和阳离子构成的离子化合物。当这类物质溶解于水时,在水分子的作用下，阴、阳离子脱离晶体表面，全部电离成为能够自由移动的水合阴离子和水合阳离子（见图）。为了简便起见，通常仍用离子符号来表示水合离子。例如，NaCl和NaOH的电离方程式为： NaClNa+Cl- NaOHNa+OH-不仅是离子化合物，像HCl这样的共价化合物在液态时虽不导电，但溶于水后，在水分子的作用下，也能全部电离成水合氢离子和水合氯离子。HClH+Cl-实验证明，在大多数盐类、强酸和强碱的水溶液里，只有水合离子，没有溶质分子，它们是全部电离的。在水溶液里全部电离成离子的电解质叫做强电解质。例如，NaOH、KOH、HCl、HNO3、H2SO4、NaCl、KNO3等都是强电解质。在水溶液里只有一部分分子电离成离子的电解质叫做弱电解质。弱酸、弱碱是弱电解质，如CH3COOH、NH3H2O等。水也是弱电解质。 二、离子反应由于电解质溶于水后就电离成为离子，所以，电解质在溶液里所起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。【实验2】在试管里加入少量CuSO4溶液，再加入少量相同浓度的NaCl溶液。观察有无现象发生。 在另一支试管里加入5mLCuSO4溶液，再加入5mL相同浓度的BaCl2溶液，过滤。观察沉淀和滤液的颜色。在第三支试管里加入少量上述滤液，并滴加AgNO3溶液，观察沉淀的生成。再滴加稀硝酸，观察沉淀是否溶解。将有关的实验现象列表如下：通过对上述实验现象的分析，我们可以得出这样的结论：当CuSO4溶液与NaCl电离出来的Na+、Cl-等的混合；当相同浓度的CuSO4溶液与BaCl2溶液等体积混合时，CuSO4电离出来的Cu2+和BaCl2电离出来的Cl-都没有发生化学反难溶的BaSO4白色沉淀。CuSO4BaCl2CuCl2BaSO4也就是说，这个反应的实质是：这种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。怎样书写离子方程式呢？我们仍以CuSO4溶液与BaCl2溶液的反应为例，说明书写离子方程式的步骤。第一步，写出反应的化学方程式：CuSO4BaCl2CuCl2BaSO4第二步，把易溶于水、易电离的物质写成离子形式，难溶的物质或难电离的物质以及气体等仍用化学式表示。上述化学方程式可改写成：第三步，删去方程式两边不参加反应的离子：第四步，检查离子方程式两边各元素的原子个数和电荷数是否相等。经检查，上述离子方程式两边各元素的原子个数和电荷数都相等，所写的离子方程式正确。我们学过的复分解反应，实质上就是两种电解质在溶液中相互交换离子的反应。这类离子反应发生的条件就是复分解反应发生的条件，即有难溶的物质（如BaSO4、AgCl）或难电离的物质（如H2O）或挥发性的物质（如CO2）生成，只要具备上述条件之一，这类离子反应就能发生。讨论1 酸和碱可以发生中和反应生成盐和水，以NaOH溶液与盐酸的反应和KOH溶液与硫酸的反应为例，分析中和反应的实质。这两个反应的化学方程式和离子方程式分别为：通过分析这两个反应的离子方程式，我们可以看出，酸和碱发生中和反应的实质就是由酸电离出来的H+与由碱电离出来的OH-结合生成了弱电解质H2O：H+OH-H2O由此，我们可以得知，离子方程式跟一般的化学方程式不同。离子方程式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离子反应。例如，H+OH-H2O，不仅可以表示HCl溶液与NaOH溶液的反应，而且可以表示强酸和强碱发生的中和反应。讨论2 用离子方程式表示碳酸根离子检验的化学反应原理。在初中化学中我们已经学过，可以利用盐酸和澄清的石灰水来检验某物质是不是碳酸盐。如果在某物质中滴加盐酸后，有能使澄清石灰水变浑浊的无色、无味气体产生，就可以证明该物质是碳酸盐。 情况：1如果被检物是可溶性的碳酸盐，如Na2C