离子反应(一)
从物质分类到电离和离子反应,把第一章的概念边界、易错点和判断方法一次讲透
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离子反应(一)
从物质分类到电离和离子反应,把第一章的概念边界、易错点和判断方法一次讲透
判断物质是否属于电解质
金属能导电是常识,但把食盐融化或溶于水,溶液和融液也能导电——为什么「化合物」也能导电?关键就在于它算不算电解质。
根源在'自身'——鱼天生会游、化合物本身能电离;CO2溶于水导电的其实是H2CO3,CO2本身并非电解质
书写电离方程式
书写电离方程式:定义、要点与典型应用
从电离角度判断酸
上一页我们写了 HCl、NaOH 这些物质的电离方程式。从方程式你能看到一个区别——酸电离出来的阳离子只有 H⁺,而碱是只有 OH⁻。这个「唯一性」就是我们判断酸的关键线索。
只要还卖一份别的,就不叫「只卖甜食」——阳离子必须「纯净」到只有 H⁺
书写离子方程式
上页的电离方程式只写一种物质怎么拆。但两种溶液混合时,真正'动手反应'的只是少数离子。离子方程式就是只记录'真正动手者'的式子。
只记实际到场者(真正反应的离子),旁观者(未反应的离子)不写
用微观粒子观点解释导电性
前几页我们写出了电离方程式:NaCl 变成 Na⁺ 和 Cl⁻。电离出来的离子在水中能自由移动——这正是溶液能导电的微观起点。
自由水分子对应自由离子,水压对应电场,水流对应电流
电解质
上节我们发现:化合物溶于水或熔化时会电离出离子,有的能导电、有的不能。这页我们就给「能导电的化合物」画张精确的像——它的身份证上究竟写了什么?
固体电解质像停车场里的车不能跑;溶于水或熔融像「开上高速」,离子才能自由移动形成电流
电离
上页说电解质溶于水或熔化时能导电。为什么?因为这些物质里早就有离子,只是被晶格锁住动不了。一旦溶于水或受热熔化,束缚被打破,离子获得自由——这个解放离子的过程就叫电离。
手拉手=晶格中离子被束缚不能自由移动;松手自由活动=电离后离子获得自由可导电
电离方程式
氯化钠在水中几乎100%电离,醋酸只有约1%电离——凭什么一个写'=',另一个写'⇌'?这一页把电离方程式的规则和用途讲透。
乐团(电解质)解体后乐手(离子)自由走动;全解散用'=',只走部分用'⇌'
水合离子
上一页讲到「自由移动的离子」能导电。但溶液里的离子其实从不「裸奔」——它被一圈水分子簇拥着走,像被保镖围着的名人。这圈水分子不是装饰,而是离子能在水中稳定存在的关键。
保镖按方向围在名人四周,名人到哪跟到哪;离子也一样,水分子按正负定向结合、从不分离
电解质溶液的导电性
上页说溶液里有自由移动的离子就能导电。这页继续追问:不同电解质溶液导电能力一样吗?背后又由什么决定?
车多且宽则车流大,对应离子多则电流强
熔融电解质的导电性
前面讲了电解质溶液靠水把离子「解放」出来导电。其实高温熔融也能让离子获得自由——离子键在高温下被打破,阴阳离子在熔体里自由移动,导电本质与溶液完全相同。
闸机只出不进=晶格束缚(固态);闸机全开=离子自由穿梭(熔融态)
本节要点
- ✓判断电解质看化合物自身能否电离,与导电性无因果关系
- ✓强电解质完全电离用=,弱电解质部分电离用⇌,多元弱酸须分步
- ✓酸的现代定义:电离出的阳离子全部为H⁺
- ✓离子方程拆写:强电解质拆,弱电解质/气体/沉淀/水保留
- ✓导电本质是自由移动的离子;溶液中离子以水合形式存在
课后思考
想完了再往下看——三个问题,分别对应「回顾、应用、迁移」。
参考答案本质都是「自由移动的离子」定向移动。固态时离子被晶格束缚,无法自由移动,所以不导电。
参考答案盐酸完全电离,HCl 拆成 H⁺ 和 Cl⁻;醋酸是弱电解质,CH₃COOH 保留化学式。差别就在「强 vs 弱」——决定能不能拆开写。
参考答案因为 CO₂ 溶于水生成 H₂CO₃,导电的是 H₂CO₃ 电离出的离子,CO₂ 本身不电离,所以是非电解质。类似例子:SO₂、NH₃、SO₃。