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化学中离子共存问题思考

2018-12-24朱雨轩湖南省宁乡县第一高级中学

数码世界 2018年7期
关键词:酸性消耗水解

朱雨轩 湖南省宁乡县第一高级中学

化学课程当中的离子共存问题,一直以来都是化学课程中的重点和难点所在。这就变相的要求,在具体的学习过程当中,要从化学的基本概念和相应的理论角度出发,切实思考清楚离子的反应以及共存问题的条件,如此才能真正的学好这一方面的知识。从另一方面来讲,化学离子共存问题同样是考试的热点之一,考试中将会把离子的共存问题具体的分为三个部分,也就是复分解氧化还原反应、水解以及其他因素导致的不能共存问题,这些都是需要着重进行学习的。

1 复分解氧化还原反应所导致的离子不共存问题

复分解氧化还原反应将会严重的制约离子之间的共存,其表现是方方面面的,首先来讲的就是,气体的生成。对于很多具有弱酸性的离子而言,就比如说CO32-、S2-、HS-等弱酸性离子,其可以在酸性气体下,反应生成气体小分子,正是因为如此,酸性物质就与这些离子不能共存。主要是因为一旦强行对两者进行共存,就会造成离子的大量消耗。

第二,需要说明的就是沉淀的生成。一般来说,大多数的金属离子只能在酸性的溶液当中存在,遇到了酸性溶液,一部分的阴离子就会形成大量的沉淀物,这些沉淀物同样会对离子造成大量的消耗,离子被消耗之后,就不可能出现共存的现象。举个例子进行说明,就比如说Ba2+、Ca2+等就不能与SO42-等酸性溶液大量共存,这是因为当两者处在一起的时候,就会互相以1:1的状态进行消耗,因此并不能发生离子的共存。

2 水解以及络合反应也会导致离子间的不共存问题

首先来讨论水解的反应。需要明白的是,水解程度大的阳离子与水解程度大的阴离子不可能在同一个环境下进行共存,这是因为两者都会互相消耗掉。比如说AI3+与HCO3-、CO32-等不能大量共存,因为AI3+在水中发生水解反应后呈现的是酸性的属性,AI3++3H2O=AI(OH)3,可以明确知道的是,CO32-在水中的反应是呈现碱性的,如果一旦两种离子大量共存,就会呈现出酸碱中和的性质,从而水解的化学反应将会加剧,两者离子也就在水解的反应当中被大量的消耗掉了。但是比较的特殊的现象也是存在的,就比如说NH4+与HCO3-、NH4+与 C却能在同一环境之中,发生离子共存的现象,通过这个特殊的例子,可以清楚的明白的是,学习化学离子共存知识的时候,很有必要对一些特殊的例子加深记忆,以免在考试当中出现相关问题后,不知道如何进行正确解题。

另一个需要注重的就是络合反应。与水解反应一样,一旦发生络合反应,离子间的共存现象也会出现不能共存的问题。比如说Fe2+、Fe3+与SCN-就不能有效的共存,这是因为Fe3+与SCN-在溶液中会发生络合反应,而结合在一起,它们的化学方程式主要是这样表现的,Fe3++nSCN-=[Fe(SCN)n]3-n,这样的化学方程式就透露出一种信息,那就是两种离子将会按照一定的比例进行相应的消耗。从而也就不可能出现离子的共存问题。

3 离子不能共存的其他有关因素

除了上面所说的两种因素之外,还存在着其他的因素,影响着化学离子的共存。比如说酸碱性条件就会制约离子的共存.举个例子说明,就比如说Fe2+与NO3-在一般条件下可以产生离子共存现象,但是一旦出现在酸碱性的溶液当中,就会立马发生消耗反应,离子共存的现象会立即消失。这是因为在强酸作用的条件下,H+与N形成HNO3,从而之前的二价铁离子被氧化形成了三价铁离子,从具体的观察中,将会很清楚发现,溶液的颜色发生了明显的变化。还有个特殊的例子,Mn与CI-其离子在中性、碱性以及弱酸性下,都可以发生共存现象,但是一旦到了强酸性的溶液当中,H+与Mn将会形成高锰酸HMnO4,从而使得CI-被氧化成了CI2,所以得出相关结论,二者在强酸条件下是不可能进行有效的离子共存的。所以在日常的化学离子学习当中,要弄清楚每一道化学试题的意图所在,也就是说分清楚题目中所问的到底是“共存”还是说“大量共存”,这两者的结果是不一样的。同时还需要注意的就是PH值,也就是酸碱中和度的问题,这一点对于化学离子能否共存也是非常重要的一个因素。

4 结束语

高中化学的课程学习当中,离子的共存问题是一个非常重要的知识点,因为这个知识点关系着方方面面,它是对离子反应能力的考察,同时也是对离子反应问题的相关复习。因为在历届的高考试卷中,都出现了有关离子共存的题目设计,也就充分展现出了其重要的程度,如果真正有效的掌握到了这部分的知识的话,就一定可以在整体上把握住化学反应的相关条件,自身的分析问题,解决问题的能力也能得到全面的培养。

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