金属元素在水溶液中的反应类型

合集下载

初中化学中的化学反应类型

初中化学中的化学反应类型

初中化学中的化学反应类型化学反应是物质之间发生的变化过程,它是化学学科的核心内容之一。

根据反应发生的方式和过程,化学反应可以分为几种不同的类型。

本文将介绍初中化学中常见的化学反应类型,包括酸碱反应、氧化还原反应、沉淀反应和置换反应。

一、酸碱反应酸和碱在适当条件下进行反应会产生盐和水的化学反应被称为酸碱反应。

通常情况下,酸的性质是酸性、呈酸味,可以与金属反应产生氢气,酸溶液酸性指示剂的颜色会发生变化。

碱的性质是碱性、呈苦味和触碰有滑感,碱溶液在酸性指示剂下会呈现碱性。

当酸和碱混合在一起时,会产生中和反应,生成盐和水。

酸碱反应的化学方程式通常可以表示为:酸 + 碱→ 盐 + 水举个例子,盐酸和氢氧化钠反应的化学方程式是:HCl + NaOH → NaCl + H2O二、氧化还原反应氧化还原反应是指反应物中的某个元素氧化态或还原态发生变化的反应。

在一个氧化还原反应中,有一种物质被氧化,同时另一种物质被还原。

氧化是指物质失去电子,还原是指物质获得电子。

氧化还原反应的化学方程式常常可以表示为:氧化剂 + 还原剂→ 氧化产物 + 还原产物例如,铜和硫的氧化还原反应可以写作:Cu + S → CuS三、沉淀反应沉淀反应是指在两种溶液中混合产生沉淀的反应。

当两种具有溶度的盐的溶液混合时,由于反应生成物的溶度较低,会出现一种固体产物沉淀。

一个常见的沉淀反应是硫酸铜和氯化钠的反应:CuSO4 + 2NaCl → CuCl2 + Na2S O4四、置换反应置换反应是指一个活泼金属可以从其盐溶液中取代另一种较不活泼金属的反应。

在这一类型的反应中,较活泼的金属会取代较不活泼金属的盐溶液中的金属离子。

一个典型的置换反应是铁和铜(II)硫酸盐的反应:Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu通过了解和掌握这些化学反应类型,我们可以更好地理解和解释化学反应在现实生活中的应用,并为进一步学习和研究化学打下坚实的基础。

总结:初中化学中的化学反应类型包括酸碱反应、氧化还原反应、沉淀反应和置换反应。

【高中化学】高中化学离子反应知识点总结

【高中化学】高中化学离子反应知识点总结

【高中化学】高中化学离子反应知识点总结高中化学离子反应知识综述1.离子反应概念离子参与或形成的反应称为离子反应。

在中学阶段,仅限于溶液中的反应。

可以说,离子反应是指在水溶液中与电解质发生的一种反应。

因为电解质在水溶液中的反应本质上是电解质在水溶液中电离的离子的反应。

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。

2.离子反应类型在溶液中酸、碱、盐之间互相交换离子的反应,一般为非氧化还原反应。

离子反应器中的离子反应条件与复分解反应条件一致,可分为三种情况:(1)生成难溶的物质(2)形成难以电离的物质①常见的难电离的物质② 反应规律:从强酸到弱酸,从强碱到弱碱。

例如:盐酸+ca(clo)2溶液h++clo-=hclo稀醋酸+苯酚钠溶液CH3COOH+C6H5O-=CH3COO-+c6h5ohnh4cl溶液+NaOH溶液NH4++OH-=nh3h2o(3)生成挥发性物质① 常见的挥发性物质有SO2、CO2、NH3、H2S等,其中SO2、CO2和NH3不仅是挥发性物质,而且是难电离物质(H2SO3、H2CO3和nh3h2o)进一步分解的产物。

因此,离子反应的本质是相同的。

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:NH3在实验室制备,并与固体Ca(OH)2和固体铵盐反应: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caso4、ag2so4、mgco3、ca(oh)2等。

例如:Ca2++SO42-=CaSO4↓③由微溶物生成难溶物的反应也能发生,如:ca(oh)2+co32-=caco3↓+2oh-(微溶)(难溶)caso4+co32-=caco3↓+so42-(微溶)(难溶)点击查看:高中化学知识点摘要氧化还原溶液中的一些离子反应是由于氧化还原反应,这降低了反应物中某些离子的浓度。

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。

常见的化学反应类型

常见的化学反应类型

常见的化学反应类型一、酸碱反应酸碱反应是化学反应中常见的一种类型,指的是酸和碱之间的反应。

在酸碱反应中,酸和碱通过互相转化形成盐和水。

常见的酸碱反应有中和反应、酸和金属的反应以及酸和碱的反应。

中和反应是酸碱反应中最常见的一种类型。

当酸和碱按化学计量比例混合时,会发生中和反应。

中和反应的特点是酸和碱的溶液中的氢离子和氢氧根离子结合生成水分子。

例如,盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水。

酸和金属的反应也是酸碱反应中的一种重要类型。

酸和金属的反应会产生氢气。

例如,盐酸和锌反应生成氯化锌和氢气。

在这个反应中,盐酸中的氢离子与锌金属中的电子发生转移,生成氢气。

酸和碱的反应是酸碱反应中的另一种常见类型。

在酸和碱的反应中,酸和碱中的氢离子和氢氧根离子结合生成水分子。

例如,硫酸和氢氧化钠反应生成硫酸钠和水。

在这个反应中,硫酸中的氢离子与氢氧化钠中的氢氧根离子结合生成水分子。

二、氧化还原反应氧化还原反应是化学反应中另一个重要的类型。

氧化还原反应是指物质中的电子转移或共享过程。

在氧化还原反应中,有一种物质丧失电子(被氧化),而另一种物质获得电子(被还原)。

常见的氧化还原反应有金属与非金属的反应、还原剂与氧化剂的反应以及单质与氧气的反应。

金属与非金属的反应是氧化还原反应中的一种常见类型。

在这种反应中,金属丧失电子(被氧化),而非金属获得电子(被还原)。

例如,铁和硫反应生成硫化铁。

在这个反应中,铁原子丧失了电子生成铁离子,而硫原子获得了电子生成硫离子。

还原剂与氧化剂的反应也是氧化还原反应中的一种常见类型。

在这种反应中,还原剂失去电子(被氧化),而氧化剂获得电子(被还原)。

例如,硫酸和铜反应生成二氧化硫和铜离子。

在这个反应中,硫酸是氧化剂,它获得了铜原子失去的电子。

单质与氧气的反应是氧化还原反应中的另一种重要类型。

在这种反应中,单质丧失电子(被氧化),氧气获得电子(被还原)。

例如,碳和氧气反应生成二氧化碳。

在这个反应中,碳原子失去了电子生成二氧化碳,而氧气分子获得了碳原子失去的电子。

化学反应中的物质的反应置换

化学反应中的物质的反应置换

化学反应中的物质的反应置换化学反应是物质发生变化的过程,其中发生的置换反应是其中的一种重要类型。

在置换反应中,反应物中的一个或多个原子或离子被其他原子或离子取代,形成新的化合物。

本文将深入探讨化学反应中的物质的反应置换。

一、置换反应的基本概念置换反应,也称置换作用,是指在化学反应中,反应物中的一个或多个基团(原子或离子)被另一个原子、基团或离子所取代,生成新的产物。

置换反应可以发生在无机化合物之间,也可以发生在有机化合物之间。

二、置换反应的类型1. 金属之间的置换反应金属之间的置换反应是最常见的一种置换反应类型。

它们通常发生在金属元素与其盐溶液中的金属离子之间。

例如,铜可以与银离子发生置换反应,生成铜离子与银。

该反应可用以下方程式表示:Cu + 2AgNO3 → Cu(NO3)2 + 2Ag2. 卤素之间的置换反应卤素之间的置换反应也比较常见。

在这类反应中,较活泼的卤素会取代较不活泼的卤素,生成新的卤素化合物。

例如,氯气和溴化钾反应可以产生氯化钾和溴气:Cl2 + 2KBr → 2KCl + Br23. 酸-碱置换反应酸-碱置换反应是一种常见的置换反应类型,其中酸与碱反应,生成盐和水。

例如,盐酸与氢氧化钠反应可以产生氯化钠和水:HCl + NaOH → NaCl + H2O三、置换反应的影响因素置换反应的速度和产物生成情况受多种因素的影响,主要包括温度、浓度、催化剂和反应物特性等。

1. 温度一般来说,提高反应温度会促进置换反应的进行,因为温度升高会增加反应物分子的能量和碰撞频率。

2. 浓度反应物浓度的增加会增加反应物之间的碰撞频率,从而加速置换反应的进行。

这适用于溶液中的反应。

3. 催化剂催化剂可以加快置换反应的速率,而不参与反应本身。

催化剂通过提供新的反应途径,降低反应的活化能。

4. 反应物特性反应物的化学性质和活性也会影响置换反应的进行。

较活泼的金属离子或较活泼的卤素离子在置换反应中更容易被取代。

人教版高中化学必修一第6讲:钠及其化合物(教师版)

人教版高中化学必修一第6讲:钠及其化合物(教师版)

钠及其化合物__________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________1.钠的性质;2.钠的重要化合物及其相互转化。

知识点一.钠1.钠的原子结构特点:Na 的原子结构示意图: 。

Na 最外层只有1个电子,因此Na 很容易失去1个电子,具有很强的还原性,是强还原剂,具有金属的通性。

由于钠的活泼性很强,在表现金属通性的同时,又有其特殊之处。

2.钠的化学性质:(1)与氧气反应:(2)与非金属反应:钠除了能跟氧气直接化合外,还能与很多非金属直接化合。

如与硫化合剧烈反应,发生爆炸,生成Na2S。

2Na + Cl2 2 NaCl 2Na + S Na2S(3)与水、酸、盐的反应:①.钠与水(滴有酚酞)反应的实验现象与结论。

3.钠元素的存在:由于钠的强还原性,在自然界中不会以游离态存在,全部以化合态(钠盐)存在。

4.钠的存放和取用。

由于钠极易被氧化,也易与水发生反应,所以保存钠应隔绝空气和水,钠应保存于石蜡油或煤油中。

取用时一般先用镊子把钠从煤油中夹出来,并用滤纸把表面的煤油吸干,然后用小刀切下黄豆粒大小的一块再做有关实验。

知识点二. 钠的化合物1.钠的氧化物知识点三.焰色反应1.焰色反应:很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈特殊的颜色,在化学上称为焰色反应(发生的是物理变化)。

2.铂丝的清洗与灼烧如下图甲所示,观察钾的焰色如下图乙所示。

3.操作方法。

(1)洗:用稀盐酸洗净铂丝,目的是使铂丝上的高沸点杂质转化为沸点相对较低的氯化物。

(2)烧:将用盐酸洗涤过的铂丝在火焰上灼烧,目的是除去铂丝上的杂质。

注意:①所用的火焰应是无色或浅色的;②要一直烧至火焰恢复到原来的无色或浅色为止。

(完整版)高中金属活动顺序表应用大全

(完整版)高中金属活动顺序表应用大全

金属活动顺序表的应用总结金属活动性顺序表是指金属在溶液或化学反应中的活泼程度,不是金属性的排序。

就是指金属的活跃程度而已,代表了金属的反应活性。

至于反应的难易程度就属于应用。

在金属活动顺序表中,一般位置越后的金属,金属性越弱,原子的还原性越弱;位置越前的金属,金属性越强,原子的还原性越强。

一般来说表中某金属可以把它后面的金属从它的盐溶液中置换出来。

注:金属性是指在化学反应中原子失去电子的能力。

失电子能力越强的原子其金属性就越强;失电子能力越弱的金属性也就越弱,而其非金属性就越强。

(初中)钾钙钠镁铝锌铁、锡铅(氢)铜、汞银铂金:K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au(高中)钾钡钙钠镁铝锰锌、铬铁镍锡铅(氢)铜、汞银铂金:K Ba Ca Na Mg Al Mn Zn Cr Fe Ni Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au (总)Fr、Cs、Rb、K、Ra、Ba、Sr、Ca、Na、Li、Ac、La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Y、Mg、Dy、Am、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、(H)、Sc、Pu、Th、Np、Be、U、Hf、Al、Ti、Zr、V、Mn、Nb、Zn、Cr、Ga、Fe、Cd、In、Tl、Co、Ni、Mo、Sn、Pb、(D2重氢)、(H2)、Cu、Tc、Po、Hg、Ag、Rh、Pd、Pt、Au 钫、铯、铷、钾、镭、钡、锶、钙、钠、锂、锕、镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆、铽、钇、镁、镝、镅、钬、铒、铥、镱、镥、(氢)、钪、钚、钍、镎、铍、铀、铪、铝、钛、锆、钒、锰、铌、锌、铬、镓、铁、镉、铟、铊、钴、镍、钼、锡、铅、(氘分子)、(氢分子)、铜、锝、钋、汞、银、铑、钯、铂、金金属活动顺序表常有如下应用:1、判断金属元素在自然界中的存在状态(1)K—Pb在自然界中只有化合态。

(2)Cu—Ag在自然界中既存在化合态,又存在游离态。

金属活动性顺序表

金属活动性顺序表

Ⅱ、金属活动性顺序表:K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au ———————————————————————→金属活动性由强逐渐减弱小结:1、只有排在H前面的金属才能置换出酸里的氢2、只有排在前面的金属才能将排在后面的金属从它的盐溶液中置换出来二、溶液的酸碱度——pH石蕊试液红紫蓝—————————————————————————————酚酞试液无无红酸性增强碱性增强pH试纸红黄蓝三、常见物质的颜色、气味等:红色:红P、Cu、Fe2O3红褐色:Fe(OH)3浅绿色:Fe2+盐的溶液黄色:S、Fe3+盐的溶液绿色:Cu2(OH)2CO3紫黑色:KMnO4晶体蓝色:Cu(OH)2、CuCO3、CuSO4•5H2O、Cu2+盐的溶液紫红色:KMnO4溶液黑色:C、Fe粉、CuO、MnO2、Fe3O4白色:BaSO4、AgCl、MgO、P2O5、CaO、NaOH、Ca(OH)2、CaCO3、KClO3、KCl、NaCl、BaCO3、CuSO4、Na2CO3等无色气体:空气、O2、H2、CO2、CO、CH4、N2、SO2刺激性气味气体:SO2、HCl、HNO3等无色透明:金刚石、干冰以及大部分酸、碱、盐的溶液和酒精、乙酸的溶液四、熟记一些物质的学名、俗名及对应的化学式Hg汞(水银)CO2二氧化碳(干冰)CO一氧化碳(煤气)CH4甲烷(沼气天然气)CaO氧化钙(生石灰)Ca(OH)2氢氧化钙(熟石灰、消石灰)CaCO3碳酸钙(石灰石、大理石)NaCl氯化钠(食盐)KMnO4高锰酸钾(灰锰氧)C2H5OH乙醇(酒精)CH3COOH乙酸(醋酸)NaOH氢氧化钠(烧碱、苛性钠)Na2CO3碳酸钠(纯碱、苏打)NaHCO3碳酸氢钠(小苏打)HCl氢氯酸(盐酸)CuSO4•5H2O五水硫酸铜(胆矾、蓝矾)(NH4)2SO4硫酸铵(硫铵)NH4HCO3碳酸氢铵(碳铵)Cu2(OH)2CO3碱式碳酸铜(铜绿)NH4NO3硝酸铵(硝铵)K2CO3碳酸钾(草木灰主要成分)五、化学反应类型1、化合反应:A+B→C2、分解反应:C→A+B3、置换反应:A+BC→B+AC4、复分解反应:AB+CD→AD+CB2、化学变化和物理变化的根本区别是:有没有新物质的生成。

山东省青岛市2024届高三下学期二模考试化学试卷

山东省青岛市2024届高三下学期二模考试化学试卷

山东省青岛市2024届高三下学期二模考试化学试卷学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.化学与生产生活密切相关。

下列说法正确的是A .核电站发电是将化学能转化为电能B .太阳能电池板材料的主要成分为2SiO C .天然气的主要成分为甲烷D .晶体管中含有的钇、硒、铟均为过渡元素2.34Fe O 磁材料应用广泛,制备流程如图。

下列说法错误的是A .“产物1”需要密封保存防止氧化B .“釜B”中主要反应的化学方程式为()222234FeCl 4CaO O 6H O 4CaCl 4Fe OH +++=+C .“产物1”与“产物2”中参与生成34Fe O 反应的物质的物质的量之比为2:1D .“分散剂”可破坏形成的胶体来促进氧化3.某离子液体可溶解纤维素,含T 、U 、V 、W 、X 、Y 、Z 等七种原子序数依次增大的短周期主族非金属元素,其中Y 原子半径小于X ,Z 与X 在周期表中相邻。

下列说法错误的是A .该离子液体能与纤维素形成氢键B .6UWT 分子中含配位键C .T 、W 、X 、Z 可组成多种离子化合物D .V 、W 、X 的第一电离能依次增大4.实验室安全至关重要。

下列说法错误的是A .浓NaOH 溶液溅入眼内,应立即用大量水冲洗,再用2%硼酸溶液冲洗B .若遇氯气逸散,可用浸有纯碱溶液的毛巾捂住口鼻C .加热液体时应配备护目镜,不能俯视容器D .金属汞洒落在地面上,应尽快用硫化钠固体覆盖5.测定150.0g 新鲜菠菜中草酸含量(以224H C O 计),实验方案如图。

下列说法错误的是A.“操作1”需要用到的主要玻璃仪器有3种B.“操作2”若用盐酸替代硫酸可能会导致测定结果偏高C.“滴定”至终点后,需再静置滴定管1~2分钟后读数,否则会使测定结果偏高KMnO溶液,则测得菠菜中草酸含量为9.000%D.若滴定终点消耗30.00mL46.氯苯在液氨溶液中可以与氨基钠反应生成苯胺。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

11.4 金属元素在水溶液中的反应类型无机反应基本上可分为两大类:酸碱反应和氧化还原反应。

广义的酸碱反应为不发生电子转移的反应,如沉淀反应,水解反应,配位反应,缩合反应。

另一类氧化还原反应则为电子发生转移的反应,现将各类反应及其反应规律进行概要的总结。

11.4.1金属离子的沉淀反应金属离子与许多阴离子能生成难溶物沉淀,除单纯的沉淀反应(如Ag++ CI—AgCIJ),它的生成与溶解由Ksp决定外,许多难溶物的生成与溶解都与pH有关。

如氢氧化物沉淀,弱酸盐沉淀。

也与溶液中配位剂,氧化剂的存在有关。

11.4.1.1金属离子与碱反应金属离子在溶液中强烈水化形成水合离子,作为弱酸,如加入OFW子,它们便失去H+离子,生成氢氧化物。

M (比。

)2 + & 曲〉哑匚比0)§ (OH) + >M(H30)4(OH)立最后得到不带电荷的四水合二氢氧化物(H0分子以很弱的偶极相连)它们通常是沉淀(简化为M(OH 2)。

有些氢氧化物沉淀可进一步溶于过量碱中,变为带负电荷的配离子。

M CH2O)4(OH) a—〔也0)3(OH) (OH)广有些氢氧化物能溶于氨水,如Cu(H a0). (OH) .2^01 (NHj 4(H a0)卄按周期表中金属阳离子与氢氧化钠溶液或氨水反应生成氢氧化物可分成下面几组;(图11—7)A组:H IA族、Ba的氢氧化物可溶B组:Ca Sr形成白色较难溶的氢氧化物,生成的沉淀较少,且较慢。

C 组:Mg Sc, Ti , V , Bi 形成白色不溶氢氧化物(除 V (OH 3绿色外), Mg(OH 2, Sc (OH 3, Ti (OH 4, Bi (OH 3D 组:Cr 、Mn Fe 、Co 形成不溶氢氧化物,低氧化态在空气中转化为高氧化 态,Cr (OH 2 (黄一棕)变为绿色 Cr (OH 3 (见F 组);Mn(OH )(粉色)变 为棕色MnO(OH 2Fe (OH 2 (浅绿)变为暗棕色 F Q O • nHQ Co (OH 2 (红色) 变为棕色CoO • nHOE 组:形成不溶氢氧化物,溶于过量 NH ・HO 中形成配合物,除Zn ,C 抄卜,不溶于过量礦,Ni (OH) 2 (绿色)形成蓝色血(NH J 和 Cu (OH) 2 (天蓝)形成棵蓝Cu (NH J ;易分解为AgQFHQ (棕色〕形成无色耘;Zn 〔OH) 2(白色)成为无色% (血/ 丁 Cd COH) 2 (白色)成为无色(NH J 1+F 组:白色不溶氢氧化物(除 Cr (OH 3灰绿色),溶于过量氢氧化物成无 色溶液,除Zn 外,本组不溶于NH ・HQX (OH) 冥(OH) J Ee. Zn X (OH) 3-*X (OH) ;Ak Ga. Cr. X (OH) 2^X (OH) 3Ge. Sm Pb X (OH) 厂乳(OH)「Ge 、Sn图11-7 氢氧化溶解度和周期表由上可知,除碱金属及钡的氢氧化物为可溶外,其余均难溶。

Be , Zn, Al , Ga, Cr , Ge Sn , Pb, Sb, Cu 的氢氧化物有两性,它们的酸性较明显,易溶于 稀的强碱,而Cu (OH 2的酸性较弱,只能在很强的浓碱里才显著溶解,即它们溶于碱的pH 值不同,例如酸性较强的Al (OH 3在pH10.6时已开始溶解,而酸 性微弱的Cu (OH 2只能在浓度为6mol ・L -1的碱里才显著溶解,大多数如上所示 有明显F clBr l os s TKeihArKrxeB C D E 落于 不溥过最氨IP 点盘pl dc號«ldlr u s cl两性的氢氧化物也只在pH值超过13时才溶解,这一性质可用于离子分离,应当注意的是:组成两性氢氧化物的金属元素为两性元素,因此,它们在水溶液中存在的形式除阳离子(Mh)外,还有含氧阴离子(羟基酸根或含氧酸根阴离子)。

由于两性氢氧化物都是弱酸,所以作为它们对应的盐(羟基酸盐)都是易水解的。

11.4.1.2 金属离子与硫化氢反应碱、碱土金属硫化物是可溶的,溶液中强烈水解。

Al3+、Cr3+、Fe3+的硫化物在水中完全水解形成氢氧化物沉淀。

其余金属硫化物都难溶,绝大多数有颜色。

由于它们的溶解度不同(Ksp不同),故各种金属阳离子与HS作用,生成硫化物的反应完全程度不同。

表11—3 M2+和H2S (K=9.1 X 10-8,&=1.1 X 10-12)的反应K值由上表数据可知,生成CuS CdS HgS的反应极为完全,而生成ZnS的反应不完全,生成MnS FeS的反应较难发生。

ZnS MnS FeS它们溶于稀酸,需在微碱性介质中才能反应完全,而CuS CdS HgS不溶于稀酸,反应完全,它们溶于氧化性酸。

利用沉淀硫化物pH的不同,可以分离去除重金属杂质离子。

其它难溶弱酸盐也可用弱酸的解离常数和溶度积常数的关系式K=KK (HA)/Ksp (MA ,(式中H2A为弱酸,MA为弱酸盐)来判断沉淀的生成和溶解。

11.4.1.3 金属离子与碳酸盐反应金属离子和NaCO反应或生成正盐沉淀,或生成碱式盐沉淀,或生成氢氧化物沉淀。

究竟生成什么?按理可根据它们的溶度积来判断,但由于碱式盐的溶度积,目前很难找到,我们可以根据氢氧化物和溶度积值作大致判断。

设取0.20mol • L-1NaCO和等体积0.20Mol • L-1MC2溶液混合,混合后(产生沉淀前)NaCQ MC2的浓度均降为0.10mol •L-1。

0.10mol ・L-1NaCO溶液中[CQ2-]〜0.10mol •L-1,[OH]=4.5 X 10-3mol •L-1(水解计算从略),此时溶液中[M2+][OH-]2=2.0 X 10-6[M2+][CO32-]=10-2若MC3的Ksp«10,而M( OH 2的Ksp> 10-6,则生成MCO周期表中I A IIA (除Li、Be Mg族金属离子在溶液中不水解,大多数氢氧化物易溶,溶解度较小的氢氧化物的Ksp> 10「6,因此生成碳酸盐沉淀,如CaCO等。

若MCO勺Kspv<10,M(OH 2的Ksp> 10-6,则生成碱式碳酸盐沉淀。

除I A、IA的Ca、Sr、Ba外,大多数金属元素Be、Mg Mn Fe、Co Ni、Cu Zn、Hg、Tl、Pb、Bi等,它们的阳离子有水解性,氢氧化物均难溶,Ksp《10-6,故都生成碱式碳酸盐沉淀,如Mg (OH 2CO, Cu (OH 2CQ 若欲在溶液中制正盐,例如PbCQ MnCO则可用酸式盐作沉淀剂,用NaHCO代替Na z CO。

Pb ( NO)2 + NaHCOPbCOj +HN研NaNOMn( NO)2 + NaHCOMnC3X +HNO+NaNO因为PbCO勺溶解度(3.9 X 10-7g/100gH2O 比Pb(OH 2的溶解度(5. 5 X 10-5g/100gH20) 小,故可用NaHCO空制溶液pH值,使析出PbCO正盐,MnC C与PbCd目同。

但应指出不是所有的这类金属离子的碳酸盐都可用NaHC作沉淀剂制得。

这种情况也适用于Mn和NaPQ反应,由于NaPQ溶液中[OH]较大,所以也容易生成碱式磷酸盐,因此欲制备正磷盐时,常用NaHPO乍沉淀剂。

如:独甘+4HPO斗’一殛C?04)彳I +曲旳此外,若M(OH n的Ksp非常小,则生成氢氧化物沉淀,如Al (OH 3、Cr (OH Fe (OH 3等。

3、11.4.2 金属离子的水解反应11.4.2.1 金属阳离子的水解趋势水合金属离子吸引水中的OH,形成羟基离子释放出H,使溶液呈酸性程称为水解。

M (HO) 63++HO^M( HO) 50H+HO各种金属离子水解能力是不同的,影响离子水解因素是多方面的:其一,是离子的电荷和半径,阳离子具有高电荷和较小的离子半径时,它们对配位水分子有较强的极化作用,因此易发生水解。

例如Al3+ft易水解。

其二,是离子的电子构型。

例如Ca2+、Sr2+、Bc f+等盐一般不水解,但电荷相同的Zn2+、Cd+、Hg+等离子在水中却会水解,这种差异主要是由于电子构型不同所引起的。

后者为18e 电子构型。

它们有较高的有效核电荷和较小的离子半径,因而极化作用较强,易使配位水分解。

其三,是与阳离子的配位数有关。

例如Zn2+、Cd+、H^+,它们的电子构型电荷相同,Hg+半径较大,然而Hg+离子水溶液的酸性却很强,大于Zn2+、Cc f+(pKa3.7 )。

这是因为Hg有形成配位数为2的化合物的强烈倾向,一般配位数小的中心离子的电子吸引性强,因此Hg+水合离子易解离出H,金属离子的水解常数见表11 —4。

由上表可知,各种金属离子发生水解的pH值是不同的,有些高氧化态的水合离子在pH很小的酸性溶液里就水解。

如Fe3+、Al3+、Bi3+、SrT等。

在试剂生产中广泛利用这种性质去除试剂中的杂质铁等。

11.4.2.2.金属阳离子水解产物金属阳离子水解的产物是很复杂的,一般有以下几类:1.水解产物为碱式盐或羟基阳离子Sn6+ Sn ( OH Cl J + hClSn ( HO) 62+ + HXSn (OH ( HO)「+Zn ( HO) 42++ H2O^Zn (OH ( H2O) J+ HC+2.水解产物为金属氧基盐Sb (m)> Bi (川)盐极易水解,在酸性溶液中强烈水解Bi ( NO)3 + BiONOj+ 2HNOSbCl3+ SbOCIJ + 2HCl表达11-1 金属离子的水解常数pKh稀有气萍型金雇离园的非稀有气萍型重的WE稀有台r子和惘莱离子金属离子体型金属离孑2.2*0. ST†H A14.48*8+=B. 93.5 1. 35LiD尿7.6 2. 94Ba^-13.32^Uia 4、20Sn =4 30&.7 3 3S Fb Z+=7.Te8.8 3 4ESr^ia.lB10. 1 3.92Hg2+=3 TO10 3 4.00c^is.roi Gd2t-ll W10.B 4 21Hn^lO. 70Z^/r 12,54一萌Fe^lO. 113.5 5.IQ6013.7 5.35匚拦9E13 Q 5.40Cu =7.5314 1 5.4B14,35,55陀旷皿,4214.7 5.7114 7 5.71£18S.4S L 产=10. TOP U3*=&.9E22 68.8210.23: L Q系离子Bi3+=1 58T1S+=1 1527 210.59In3+=3.TO2S.211.3936. 112.99633 112, gnBe^=6 5035 513.B5F&:+=2 19i F36 114.0&V^=2 32V.』14.E2亡丿刍.QiTh J, 8935,715.Q9匚a3+=3.4041. 116.00U^=l. 5043.616.93Kl^=5. 14Pu4+=1.651 320.00Zr4+=a.ZZ57 022.22Hf4® 銘57?2ZS4水解性因电孑构型飽变化而増加--------------------------- >Sb Bi氧基盐(酰基盐)可看成羟基盐脱水产物,它不溶于水Bi (W3) g+ 2H?0—Bi COH) 2N03 + 2HN03*单位为SI制的C2• m1x io28†单位为 e2A-1 本表取自 Huheey, J, E, Inorg, Chem;p, 266,2-nd、ed, Harper & Row(1978)• BiONO I + HQ实际上在Bi (川)盐溶液中不存在单个[Bi (HO n]3+,水解产物是很复杂的,中性溶液中主要是[Bi 60广或它的水合物[Bi 6(HO) 12广多聚形式存在,而不存在简单BiO离子。

相关文档
最新文档