離子方程式

離子方程式，即用實際參加反應的離子符號表示離子反應的式子。是指可溶性物質可拆的反應。多種離子能否大量共存於同一溶液中，歸納起來就是：一色，二性，三特殊，四反應。

基本介紹

• 中文名：離子方程式
• 外文名：ionic equation
• 意義1：揭示離子反應的本質
• 意義2：表示同一類型離子反應
• 原則1：客觀事實原則
• 原則2：質量守恆原則
• 原則3：電荷守恆原則
• 原則4：定組成原則

基本步驟

寫

明確寫出有關反應的化學方程式。

拆

①可溶性的強電解質(強酸、強鹼、可溶性鹽）一律用離子符號表示，其它難溶的物質.難電離的物質、氣體、氧化物，水等仍用化學式表示。

離子方程式

②對於微溶物質來說在離子反應中通常以離子形式存在（溶液中），但是如果是在濁液里則需要寫出完整的化學式，例如，石灰水中的氫氧化鈣寫離子符號，石灰乳中的氫氧化鈣用化學式表示。濃硫酸中由於存在的主要是硫酸分子，也書寫化學式。濃硝酸、鹽酸是完全電離的，所以寫離子式。

刪

刪去方程式兩邊相同的離子和分子。

查

檢查式子兩邊的各種原子的個數及電荷數是否相等，是否配平，還要看所得式子化學計量數是不是最簡整數比，若不是，要化成最簡整數比。

正誤判斷

依據四原則

⑴客觀事實原則

如2Fe + 6H⁺ == 2Fe³⁺ + 3H₂↑，錯在H⁺不能把Fe氧化成Fe³⁺，而只能氧化成Fe²⁺。應為：Fe + 2H⁺ == Fe²⁺ + H₂↑。

⑵質量守恆原則

如Na + H₂O==Na⁺+ OH^- + H₂↑，錯在反應前後H原子的數目不等。應為：2Na + 2H₂O == 2Na⁺ + 2OH^-+ H₂↑。

⑶電荷守恆原則

如Fe³⁺ + Cu == Fe²⁺ + Cu²⁺，錯在左右兩邊電荷不守恆。應為：2Fe³⁺ + Cu ==2Fe²⁺ + Cu²⁺。

⑷固定組成原則

如稀硫酸與Ba(OH)₂溶液反應：H⁺ + SO₄^2- + Ba²⁺ + OH^- == BaSO₄↓ + H₂O，錯在SO4^2-和H⁺，Ba²⁺和OH^-未遵循1：2這一定組成。應為：2H⁺ + SO₄^2- + Ba²⁺ + 2OH^- ==BaSO₄↓ + 2H₂O。

看拆分正誤

⑴能拆分的物質

如Ca(HCO₃)₂ + 2H⁺ == Ca²⁺ + 2CO₂↑ + 2H₂O，錯在未將Ca(HCO₃)₂拆分成Ca²⁺和HCO₃^-。應為：HCO₃^- + H⁺== CO₂↑ + H₂O。

可見：能拆分的物質一般為強酸（如鹽酸HCl）、強鹼（如氫氧化鈉NaOH）、和大多數可溶性鹽（氯化鈉NaCl）。

⑵不能拆分的物質

一、難溶物不拆

例l：向碳酸鈣中加入過量鹽酸。

錯誤：CO32- + 2H+ = CO2 +H2O

原因：CaCO₃難溶於水，像BaSO₄、．AgCl、Cu(OH)₂、H₂SiO₃等在書寫離子方程式時均不能拆開，應寫成化學式.

正確：CaCO₃ + 2H⁺ == CO₂↑ + Ca²⁺ + H₂O

二、微溶物作生成物不拆

例2：向氯化鈣溶液中加入硫酸鈉溶液。

錯誤：此反應可發生，但是CaSO_{4不可拆分。}

原因：CaSO₄是微溶物，像Ag₂SO₄、MgCO₃、Ca(OH)₂等微溶物，若作為生成物在書寫離子方程式時均不能拆開，應寫成化學式。

正確：SO₄^2- + Ca²⁺ == CaSO₄↓

說明：微溶物作生成物，濃度較小時拆成離子式，濃度較大時應寫成化學式。

三、弱電解質不拆

例3：向氯化鋁溶液中加入過量氨水。

錯誤：Al³⁺ + 3OH^-== Al(OH)₃↓

原因：氨水為弱電解質，像H₂O、HF、CH₃COOH等弱電解質在書寫離子方程式時均不能拆開，應寫成化學式。

正確：Al³⁺ + 3NH₃·H₂O == Al(OH)₃↓+ 3NH₄⁺

四、氧化物不拆

例4：將氧化鈉加入水中。

錯誤：O^2- + H₂O==2OH^-

原因：Na₂O是氧化物，氧化物不論是否溶於水在書寫離子方程式時均不能拆開，應寫成化學式。

正確：Na₂O+H₂O == 2Na⁺ + 2OH^-

五、弱酸的酸式酸根不拆

例5：向碳酸氫鈉溶液中加入稀鹽酸。

錯誤：2H⁺ + CO₃^2- ==CO₂↑+ H₂O

原因．HCO₃^-是弱酸H₂CO₃的酸式酸根，像HSO₃^-，、HS^-、H₂PO₄^-等離子在書寫離子方程式時均不能拆開，應寫成化學式。

正確：HCO₃^- + H⁺ == CO₂↑ + H₂O

注意：對於強酸的酸式鹽，如NaHSO₄其陰離子在稀溶液中應拆開寫成

H⁺與SO₄^2-形式，在濃溶液中不拆開，仍寫成HSO₄^-。

六、固相反應不拆

例6：將氯化銨固體與氫氧化鈣固體混合加熱。

錯誤：NH₄⁺ + OH^- ==NH₃↑ + H₂O

原因：寫離子反應的前提是在水溶液中或熔融狀態下進行的反應，固體與固體的反應儘管是離子反應，只能寫化學方程式，不寫離子方程式。

正確：2NH₄Cl+Ca(OH)₂ == CaCl₂ + 2NH₃↑ +2H₂O(化學反應方程式）

七、非電解質不拆

蔗糖、乙醇等大多數有機物是非電解質，在書寫離子方程式時均不能拆開，應寫分子式。

書寫錯誤

不符合客觀事實

如：

Fe與HCl反應寫成“2Fe + 6H⁺ === 2Fe³⁺ + 3H₂↑”

稀H₂SO₄與Ba(OH)₂反應寫成“Ba²⁺+ OH^－+ H⁺+SO₄^2- === BaSO₄↓ + H₂O”

配平有誤

質量不守恆，如：Zn+2Fe³⁺=== Fe+3Zn²⁺

電荷不守恆，如：Al+2H⁺=== Al³⁺+H₂↑

電子不守恆，如：2MnO₄^－+3H₂O₂+6H⁺=== 2Mn²⁺+5O₂↑+8H₂O

拆分有誤：如醋酸與碳酸鈣反應寫成“CO₃^2－+2H⁺=== CO₂↑+H₂O”

分析量的關係

如把過量的NaHCO3溶液與Ca(OH)2溶液混合：HCO₃^- + Ca²⁺ + OH^- ==== CaCO₃↓ + H₂O，錯在未考慮反應物中量的關係。應為：2HCO₃^- + Ca²⁺ + 2OH^- ==== CaCO₃↓ + 2H₂O +CO₃^2-。

查看是否有忽略隱含反應

如將少量SO2通入漂白粉溶液中：H₂O + SO₂ + Ca²⁺ + 2ClO^- ==== CaSO₃↓ + 2HClO，錯在忽略了HClO可以將+4價的硫氧化。應為：Ca²⁺ + 2ClO^- + SO₂ + H₂O ==== CaSO₄↓ + H⁺ + Cl^- + HClO。

易錯分析

概述

①所有氧化物和過氧化物一律寫化學式，初學者易忽略只有易溶且易電離的電解質用離子符號表示，往往將許多不可溶的強電解質拆開，導致錯誤。這裡必須清楚，像過氧化鈉、氧化鈉等活潑金屬氧化物或過氧化物，雖然是易溶的電解質但是不可拆。

②還有像碳酸氫鈉，屬於可溶的強電解質，但是有時（例如向飽和碳酸鈉中通二氧化碳）也寫作化學式，那就要看它主要是以固態物質形式存在，還是在溶液中以離子形式存在。

③強酸的酸式鹽如硫酸氫鈉要拆成鈉離子、氫離子和硫酸根離子（高中只有硫酸氫鹽屬此類）；弱酸酸式鹽如碳酸氫鈉則拆成鈉離子和碳酸氫根離子（碳酸、磷酸、亞硫酸等的酸式鹽皆屬此類）。

④弱電解質、非電解質、氧化物、單質、沉澱、氣體都不能拆。

32種易誤拆而不能拆的物質

BaCO3	CaCO3	MgCO3	Ag2CO3	FeS	CuS	Fe(OH)3	Cu(OH)2
Al(OH)3	Mg(OH)2	NH3·H2O	AgCl	AgBr	CH3COOH	HF	HClO
H2CO3	H2S	H2SO3	MnO2	CuO	Fe2O3	Al2O3	Na2O
Na2O2 98%濃硫酸	石灰乳Ca(OH)2

不能拆的酸式弱酸根離子有：

HCO3^-

HS^-

HSO3^-

H2PO4^-

HPO4^2-

注意：當Ca(OH)₂為澄清石灰水時要拆，為石灰乳時不拆

判斷溶液中離子能否大量共存的規律

特殊多種離子能否大量共存於同一溶液中，歸納起來就是：一色，二性，三，四反應。

1.一色--溶液顏色

若限定無色溶液，則Cu²⁺,Fe²⁺,Fe³⁺,MnO₄^-,Cr₂O₇^2-等有色離子不能存在。

2.二性--溶液的酸，鹼性

⑴在強酸性溶液中，OH^-及弱酸根陰離子（如CO₃^2-,SO₃^2-,S^2-,CH₃COO^-等）不能大量存在。

⑵在強鹼性溶液中，弱鹼陽離子（如NH₄⁺,Al³⁺,Mg²⁺,Fe³⁺等）不能大量存在。

⑶酸式弱酸根離子（如HCO₃^-,HSO₃^-,HS^-）在強酸性或強鹼性溶液中均不能大量存在。

3.三特殊--三種特殊情況

⑴AlO₂^-與HCO₃^-不能大量共存：

AlO₂^-+HCO₃^-+H₂O=Al(OH)₃↓+CO₃^2-

⑵“NO₃^-+H⁺”組合具有強氧化性，能與S^2-,Fe²⁺,I^-,SO₃^2-等因發生氧化還原反應而不能大量共存

⑶NH₄⁺與CH₃COO^-，CO₃^2-，Mg²⁺與HCO₃^-等組合中，雖然兩種離子都能水解且水解相互促進，但總的水解程度很小，它們在溶液中能大量共存（加熱就不同了）。

4.四反應--四種反應類型

指離子間通常能發生的四種類型的反應，能相互反應的離子顯然不能大量共存。

⑴複分解反應

如Ba²⁺與SO₄^2-，NH₄⁺與OH^-，H⁺與CH₃COO^-等

⑵氧化還原反應

如Fe³⁺與I^-,NO₃^-(H⁺）與Fe²⁺,MnO₄^-(H⁺）與Br^-等

⑶相互促進的水解反應

如Al³⁺與HCO₃^-,Al³⁺與AlO₂^-等

⑷絡合反應

如Fe³⁺與SCN^-等。

5.看符號是否齊全

看“=” “<==>”（可逆符號）“↓” “↑”及必要條件是否正確、齊全。