离子反应是什么意思?

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  • 有离子参加的化学反应.离子反应的本质是反应物的某些离子浓度的减小.常见离子反应多在水溶液中进行.根据反应原理,离子反应可分为复分解、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.

    用实际参加反应的离子符号写成的方程式称为离子方程式

    1、离子反应的概念

    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.

    2、离子反应的特点

    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.

    3、离子反应的类型

    (1)离子互换反应

    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.

    (2)离子互换反应发生的条件

    ①生成难溶的物质.如生成BaSO4、AgCl、CaCO3等.

    ②生成难电离的物质.如生成CH3COOH、H2O、NH3•H2O、HClO等.

    ③生成挥发性物质.如生成CO2、SO2、H2S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KNO3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,Na+、Cl-、K+、NO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.

    (3)有离子参加的氧化还原反应

    ①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Fe与CuSO4溶液的反应,实际上是Fe与Cu2+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Cl2与NaBr溶液的反应,实际上是Cl2与Br-之间的置换反应.

    ②其它一些有离子参加的氧化还原反应

    如MnO2与浓HCl反应制取Cl2;Cu与FeCl3溶液反应生成FeCl2、CuCl2;Cl2与NaOH溶液反应生成NaCl、NaClO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.

    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)非氧化还原型的离子反应条件:

    a.离子交换型:

    例如:( Ag+) + (Cl-)=AgCl↓

    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:2(Al 3+) + (3CO3 2-) + 3H2O=2Al(OH)3↓ +3CO2↑

    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:(Ag+)+2NH3→[Ag(NH3)2]+

    生成比简单离子更稳定的络离子,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:Cl2+(SO3 2-) + H2O=2Cl- + (SO4 2-) + 2H+

    ∵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Ba2+与SO42-,CO32-;Ag+与Cl-,SO42-

    (生成难电离的物质:H+与OH-;CH3COO-与H+;NH4+与OH-;H+与F-)

    (生成气体(挥发性物质)如:H+与CO32-,S2-,SO32-)

    发生氧化还原: H+(KMnO4)与I-,S2-;Fe3+与

    发生中和反应:Fe3+,Al3+,Cu2+等是在溶液中显酸性的离子,OH-,CO3-,SO2-,SO3-,ClO4-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:MnO4- Cr2O72- ClO- Fe3+ (H+)NO3-

    强还原性离子:S2- I- Fe2+ HS- Sn2+ S2O32- SO32- HSO3-

    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物(有机盐除外)

    常见有色离子:Fe2+:浅绿色 Fe3+:黄色 Cu2+:蓝色 MnO4+: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:CO32—、SO32—、S2—、HCO3—、HSO3—、HS—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:Ba2+、Ca2+、Mg2+、Ag+等不能与SO42—、CO32—等大量共存;Mg2+、Fe2+、Ag+、Al3+、Zn2+、Cu2+、Fe3+等不能与OH—大量共存;Pb2+与Cl—,Fe2+与S2—、Ca2+与PO43—、Ag+与Cl-、Br-、I—等不能大量共存.

    (3)有弱电解质生成.例如:OH—、CH3COO—、PO43—、HPO42—、H2PO4—、F—、ClO—、AlO2—、SiO32—、CN—、C17H35COO—、等与H+不能大量共存;一些酸式弱酸根,例如:HCO3-、HPO42—、HS—、H2PO4—、HSO3—不能与OH—大量共存;NH4+与OH—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:AlO2—、S2—、CO32—、C6H5O—等必须在碱性条件下才能在溶液中存在;

    ②再如:Fe3+、Al3+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:3AlO2—十Al3+十6H2O=4Al(OH)3↓等

    典型双水解的条件;弱酸跟、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