離子方程式

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,正誤判斷,依據四原則,看拆分正誤,書寫錯誤,易錯分析,

基本步驟

明確寫出有關反應的化學方程式
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。
刪去方程式兩邊相同的離子和分子。
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↑。
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↑。
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+ + SO42- + Ba2+ + OH- == BaSO4↓ + H2O,錯在SO42-和H+,Ba2+和OH-未遵循1:2這一定組成。應為:2H+ + SO42- + 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CaSO4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:SO42- + 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:O2- + 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+ + CO32- ==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SO42-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++SO42- === 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“CO32-+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 +CO32-
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強酸的酸式鹽硫酸氫鈉要拆成鈉離子、氫離子硫酸根離子(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)。
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-
HPO42-
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-,Cr2O72-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CO32-,SO32-,S2-,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↓+CO32-
⑵“NO3-+H+”組合具有強氧化性,能與S2-,Fe2+,I-,SO32-等因發生氧化還原反應而不能大量共存
⑶NH4+與CH3COO-,CO32-,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。
如Ba2+與SO42-,NH4+與OH-,H+與CH3COO-
⑵氧化還原反應
如Fe3+與I-,NO3-(H+)與Fe2+,MnO4-(H+)與Br-
⑶相互促進的水解反應
如Al3+與HCO3-,Al3+與AlO2-
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。

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