離子反應(二)-離子方程式的書寫

六个核桃 2024-06-10 20:36 17次浏览 0 条评论 taohigo.com

在本系列的上篇文章《離子反應(一)》中介紹過電離方程式,用於表示電解質電離狀態,而電離產生的離子之間發生反應則可以用離子方程式來表示。相比於化學方程式,離子方程式范圍較小,主要適用於溶液中有離子參與的方程式,並且在方程式中大多以離子表示。

一、離子方程式的書寫

1、寫BaCl₂ + CuSO₄ = BaSO₄↓+ CuCl₂

2、拆

Ba²⁺ + 2Cl⁻ + Cu²⁺ + SO₄²⁻ =BaSO₄↓+ Cu²⁺ + 2Cl⁻

3、刪

Ba²⁺ + 2Cl⁻ + Cu²⁺ + SO₄²⁻ = BaSO₄↓+ Cu²⁺ + 2Cl⁻

4、查

Ba²⁺ + SO₄²⁻ = BaSO₄↓

在以上四步中,相當多同學會在“拆”上犯難,這裡給大傢總結瞭拆分的標準:如果該物質在水溶液中電離出大量參與反應的離子,則該物質需要拆成離子,否則不拆。

具體是哪些物質呢?

  • 能拆分的物質:強酸、強堿、易溶的鹽
  • 不能拆分的物質:弱電解質、難溶鹽、氧化物、單質、濃硫酸

這裡也為大傢精心整理瞭常見難溶物(左側離子和右側離子結合所得物質為難溶物)

  • Na⁺,K⁺,NH₄⁺ -全部易溶
  • Mg-OH⁻,CO₃²⁻
  • Al-OH⁻
  • Ca,Ba⁻CO₃²⁻,SO₄²⁻,SO₃²⁻
  • Fe,Cu-OH⁻,S²⁻
  • Ag-Cl⁻,l⁻,Br⁻,CO₃²⁻,SO₄²⁻,S²⁻

有兩類特殊物質需要註意一下:

  • 酸式鹽-硫酸氫鹽中的硫酸氫根需要拆成H⁺和SO₄²⁻,其餘酸式酸根(如HCO₃⁻)不拆。
  • Ca(OH)₂-石灰水中可拆,石灰乳時不可拆

二、涉及少過量問題的離子方程式的配平思路

配平思路少定多變,其中少量的物質A當做隻有1個,而過量的物質B有無限多,系數根據實際情況發生改變。

以Ca(HCO₃)₂ +NaOH為例

  • Ca(HCO₃)₂少量時

Ca(HCO3)2隻有1個,提供瞭2個HCO3-並且全部參與反應,每個HCO3-和1個OH-反應,共需要消耗2個NaOH,發生如下反應:

因為Na⁺不參與反應,離子方程式即為Ca²⁺+2HCO₃⁻ +2OH⁻=CaCO₃↓+ CO₃²⁻+2H₂O

  • Ca(HCO₃)₂過量時

NaOH隻有1個,每個OH⁻和1個HCO₃⁻反應,需要消耗最少1個Ca(HCO₃)₂,發生反應如

Na⁺不參與反應,以及2個HCO₃⁻中隻有1個和NaOH反應,有1個HCO₃⁻未參與反應,調整後得到最終離子方程式為:Ca²⁺+HCO₃⁻ +OH⁻=CaCO₃↓+H₂O

三、常見的特殊類型離子方程式

1、酸性氧化物+堿/鹽

CO₂/SO₂+Ca(OH)₂

  • CO₂少量:CO₂+Ca²⁺+2OH⁻= CaCO₃↓+H₂O
  • CO₂過量:CO₂+OH⁻ = HCO₃⁻

SO₂ +Na₂CO₃

  • SO₂少量:SO₂ +CO₃²⁻ = CO₂ + SO₃²⁻
  • SO₂過量:2SO₂ +H₂O +CO₃²⁻ = CO₂ + 2HSO₃⁻

2、酸式鹽+酸/堿/鹽

  • NaHSO₄+Ba(HCO₃)₂
  • Ca(HCO₃)₂+NaOH

參見上文中Ca(HCO₃)₂ +NaOH的配平思路

3、比例型離子方程式

Ba(OH)2 與NaHSO4

1· 向Ba(OH)₂ 溶液中滴加NaHSO₄至Ba₂⁺完全沉淀(Ba₂⁺和SO₄₂⁻的比例為1:1)

Ba²⁺ +OH⁻ +H⁺ +SO₄²⁻=BaSO₄↓+H₂O

2· 向Ba(OH)₂ 溶液中滴加NaHSO₄至成中性 (OH⁻和H⁺的比例為1:1)

Ba²⁺ +2OH⁻ +2H⁺ +SO₄²⁻=BaSO₄↓+2H₂O