概念
在反應中有離子參加或有離子生成的反應稱為離子反應。在中學階段僅限於在溶液中進行的反應,可以說離子反應是指在水溶液中有
電解質參加的一類反應。因為電解質在水溶液里發生的反應,其實質是該電解質電離出的離子在水溶液中的反應。
特點
離子反應的
反應速率快,相應離子間的反應不受其它離子的干擾。
類型
複分解反應
在溶液中酸、鹼、鹽之間互相交換離子的反應,一般為非
氧化還原反應。
離子反應器這類離子反應發生的條件與
複分解反應的條件一致,分三種情況:
(2)生成難電離的物質
①常見的難電離的物質
(3)生成揮發性物質
①常見的揮發性物質有:SO2、CO2、NH3、H2S等。其中SO2、CO2、NH3即是
揮發性物質,也是難電離物質(H2SO3、H2CO3、NH3·H2O)進一步分解的產物,因此,從離子反應的本質上是相同的。
②有些離子反應不是電解質在電離的條件下進行的,不能用
離子方程式表示。如:
實驗室制NH3,用固態
銨鹽與固體Ca(OH)2反應:
離子反應
如:Ca2++SO42-=CaSO4↓
③由微溶物生成難溶物的反應也能發生,如:Ca(OH)2+CO32-=
CaCO3↓+2OH-
CaSO4+CO32-=CaCO3↓+SO42-
(微溶) (難溶)
離子反應
但Cu與濃H2SO4的反應不是離子反應。
氧化還原
有些在溶液中進行的離子反應,是由於發生了氧化還原反應,使反應物的某些
離子濃度減小。此類反應能否發生取決於有關離子的氧化性、
還原性強弱,須滿足由強變弱的原則,即由氧化性和還原性強的性質生成氧化性和還原性弱的物質。主要包括有離子參與的
置換反應與其他有離子參與的氧化還原反應。如:
離子反應
置換反應的離子反應
金屬
單質與金屬
陽離子之間的置換反應,如Fe與CuSO4溶液的反應,實際上是Fe與Cu之間的置換反應。
非金屬單質與非金屬陰離子之間的
置換反應,如Cl2與NaBr溶液的反應,實際上是Cl2與Br之間的置換反應。
其它一些有離子參加的氧化還原反應
這些離子反應發生的條件是:比較強的氧化劑和較強的
還原劑反應,生成
氧化性較弱的
氧化產物和
還原性較弱的
還原產物。因此掌握一些常見離子的氧化性或還原性的相對強弱,是判斷這一類離子反應能否發生的重要依據。
離子互換
③生成揮發性物質。如生成CO2、SO2、
H2S等。
絡合反應
例如:Ag+2NH3→[Ag(NH3)2]
離子反應發生條件
②生成難電離的物質。如生成
CH3COOH、H2O、NH3·H2O、HClO等。
③生成揮發性物質。如生成CO2、SO2、H2S等。
只要具備上述三個條件中的一個,離子互換反應即可發生。這是由於溶液中離子間相互作用生成難溶物質、難電離物質、易揮發物質時,都可使溶液中某幾種、自由移動
離子濃度減小的緣故。若不能使某幾種自由移動離子濃度減小時,則該離子反應不能發生。如KNO3溶液與NaCl溶液混合後,因無
難溶物質、難電離物質、易揮發物質生成,Na、Cl、K、NO3濃度都不減少,四種
離子共存於溶液中,故不能發生離子反應。
例如:Ag﹢+ Cl﹣= AgCl↓
離子交換後要有沉澱、氣體、
弱電解質三者之一生成才能發生反應。
例如:2Al ³﹢+ 3CO3²﹣ + 3H2O = 2Al(OH)3↓ + 3CO2↑
要生成更難溶解的物質或弱電解質才能發生離子反應。
例如:Ag﹢+2NH3 → [Ag(NH3)2]
(2)氧化還原型離子反應條件:
在
電解質溶液中能滿足“以強制弱”的氧化還原反應規律的反應,離子反應才能進行。例如:Cl­2 + SO3² ﹣+ H2O = 2Cl ﹣+ SO4²﹣ + 2H﹢
∴此反應才能進行。
難點:離子在溶液中大量共存的規律。
即:向溶液中有關離子濃度減小的方向進行
判斷原則:在溶液中所有離子之間不能發生任何類型的反應,否則離子不能共存。
例如:生成沉澱的:如Ba²﹢與SO4²﹣,CO3²﹣;Ag與Cl﹣,SO4²﹣
(生成難電離的物質:H﹢與OH﹣;CH3COO與H﹢;NH4﹢與OH﹣;H﹢與F﹣)
(生成氣體(揮發性物質)如:H與CO3²﹣,S²﹣,SO3²﹣)
發生
氧化還原: (H﹢)
KMnO4與I﹣,S²﹣;Fe²﹢與Fe³﹢
發生
中和反應:Fe²﹢,Al³﹢,Cu²﹢等是在溶液中顯酸性的離子,OH﹣,CO3²﹣,HCO3﹣,SO3²﹣等在溶液里則顯鹼性,酸鹼
中和反應,則不可共存
強氧化性離子:
MnO4﹣ Cr2O7 ClO﹣ Fe²﹢ (H﹢)NO3﹣
強
還原性離子:S²﹣ I﹣ Fe HS Sn S2O3 SO3²﹣ HSO3﹣
因發生氧化還原反應無法大量共存
離子反應中,不可以拆開的物質有:單質、氣體、沉澱、水、
弱酸、
弱鹼、氧化物及絕大部分有機物(
有機鹽除外)
常見
有色離子:Fe^3+:棕黃色 Fe^2+:淺綠色 Cu^2+:藍色 MnO4^-:紫色……
(1)有氣體產生。例如:CO3、SO3、S、HCO3、HSO3、HS等易揮發的弱酸的
酸根與H+不能大量共存。
(2)有沉澱生成。例如:Ba、Ca、Mg、Ag等不能與SO4、CO3等大量共存;Mg、Fe、Ag、Al、Zn、Cu、Fe等不能與OH大量共存;Pb與Cl,Fe與S、Ca2與PO4、Ag與Cl、Br、I等不能大量共存。
(3)有
弱電解質生成。例如:OH﹣、CH3COO﹣、PO4³﹣、HPO4²﹣、H2PO4﹣、F、ClO﹣、AlO、SiO3²﹣、CN、C17H35COO、等與H﹢不能大量共存;一些酸式
弱酸根,例如:HCO3﹣、HPO4²﹣、HS、H2PO4﹣、HSO3不能與OH﹣大量共存;NH4與OH不能大量共存。
(4)一些容易發生
水解的離子,在溶液中的存在是有條件的:
① 例如:AlO2、S²﹣、CO3²﹣、C6H5O等必須在鹼性條件下才能在溶液中存在;
②再如:Fe²﹢、Al³﹢等必須在酸性條件下才能在溶液中存在。
這兩類離子不能同時存在在同一溶液中,即離子間能發生“
雙水解”反應。例如:3AlO²﹣十Al³﹢十6H2O=4Al(OH)3↓等
典型雙水解的條件;
弱酸根、弱鹼根離子對應的酸鹼容易從體系中脫離。即生成沉澱、氣體或同時生成兩種沉澱
書寫
定義
步驟
“一寫”:首先以客觀事實為依據寫出反應的
化學方程式;
“二改”:把易溶於水、易電離物質改寫成離子形式(最關鍵的一步):
“四查”:檢查
離子方程式兩邊各元素的原子個數和電荷總數是否相等。
意義
離子方程式反映了離子反應的實質,它不僅能表示一定物質間的某個反應,而且可以表示同一類型的離子反應。
本質
離子反應就是有離子參加的反應(有離子反應或生成)
離子反應本質就像你說的些離子濃度發生改變