内容正文:
第一章 物质及其变化
第二节 离子反应
1.2.2 酸、碱、盐在水中的电离
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由阳离子和阴离子构成的离子化合物
例如,固态NaCl虽含有带正电荷的钠离子和带负电荷的氯离子, 但由于带相反电荷的离子间的相互作用, Na+和Cl-按一定的规则紧密的排列着。这些离子不能自由移动,因此干燥的氯化钠固体不能导电。
【原因】
电解质与非电解质
电解质与非电解质
电解质与非电解质
为什么NaCl、KNO3的固体不导电,水溶液或熔融状态导电?
【生活情景】
阿累尼乌斯创建电离学说的故事
阿累尼乌斯在200多年前提出的电离学说,可是当初(1884年)在他提交题为
《电解质的导电性研究》的博士论文时却几乎未能通过,为什么呢?当时
有了电解质在水溶液中产生带电离子的观点,但对于离子的产生是否一定
要依靠外接电源电流的作用则没有确定的看法,以至于在较长时期内,
科学界普遍赞同法拉第(英国物理学家、化学家)关于溶液中“离子是在
电流作用下产生的”观点,阿累尼乌斯在研究电解质溶液的导电性时发现,
溶液的导电性与浓度有关,而且两者并不成正比,他还发现如下实验事实:
氨气、卤化氢气体不能导电,但它们的水溶液却能导电;纯净的固体氯化钠
不导电,溶于水后形成的溶液就能够导电,等等,于是他着重探究水在这里
所起的作用,由于纯净的水本身是不导电的,唯一的可能就是电解质在水溶
液中电离出离子并不需要有电流的作用,他提出的电离假说由于和传统的
理论相违背,在离子是否能够独立存在还没有得到确证之前,怀疑和责
难应当是合理的,所以直到人们弄清楚原子结构并确认离子可以独立存在之后,阿累尼乌斯的电离学说才被认可, 进而成为经典的化学理论。
1.“通过这个故事可以思考两个问题,一个是和化学直接相关的问题,即电解质溶液能够导电是因为溶液中存在带电的离子,在这一点上,阿累尼乌斯和法拉第的观点一致,那么他们之间的不同之处在哪里呢?”
提示 他们的主要分歧是电解质在水溶液中产生离子的原因,法拉第认为要依靠外电流的作用,阿累尼乌斯则认为是溶剂水的作用,根据阿累尼乌斯的学说,电解质是在溶剂水的作用下电离出离子的,因此电解质的溶解过程同时也是它转变为离子的过程,由于不需外电流的作用,所以这个过程是具有自发性的自然过程。
2.电解质只有在水中才能发生电离吗?
提示 不一定,电解质在水溶液里或熔融状态下,可以电离,二者具备其一即可。
为什么电解质在水溶液里或熔融状态下能够导电?请看有关分析。
当NaCl加入水时,在水分子的作用下, Na+ 和Cl-脱离NaCl固体表面,进入水中,成为自由移动的水合钠离子和水合氯离子。
电解质和非电解质在水中电离的比较
现在你知道电解质溶液能导电和非电解质不能导电的原因了吗?
电离的语言表述
氯化钠加入水中,在水分子的作用下,钠离子(Na+)和氯离子(Cl-)脱离NaCl晶体表面,进入水中,形成能够自由移动的水合钠离子和水合氯离子,NaCl发生了电离
电解质导电的原因:电解质溶于水或受热融化时,产生了能自由移动的离子
NaCl水溶液之所以能导电,是因为NaCl溶解后,在水分子的作用下,产生了能自由移动的钠离子和氯离子
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1、电解质的导电是有条件的:水溶液里或熔融状态下才能导电
(1)强碱和盐等化合物在固态时虽然存在阴、阳离子,但是不能自由移动,所以不能导电;在熔融状态或水溶液里能电离出自由移动的离子,故能导电。
(2)酸在固态或液态(熔融状态)时只有分子,没有自由移动的离子,因而也不导电,如液态HCl、H2SO4等不能导电;在水溶液里受水分子的作用,电离产生自由移动的离子,因而能够导电。因此,电离是导电的前提。
2、电解质溶液的导电能力
电解质溶液的导电能力与溶液中离子的浓度及离子所带电荷多少有关,离子浓度越大,离子所带电荷越多,溶液导电能力越强。
电解质溶于水或受热熔化时,离解成自由移动的离子的过程。
1.电离:
电离是电解质导电的前提,是一个 变化。
物理
2.电离方程式:
用化学式和离子符号来表示物质电离的式子。
如:NaCl====Na++Cl-
思考:如何正确书写电离方程式?
(1)分析电离方程式
NaCl ==== Na+ + Cl-
阳离子
阴离子
化学式
生成符号
离子符号(代表水合离子)
Al2(SO4)3====2Al3++3SO42-
(2)书写步骤:
①阴阳离子部分拆开写,但原子团不能拆,例如NO3-、SO42-、OH-、NH4+、CO32-等不能拆。
②构成物质的原子或原子团的个数在书写成离子时为系数。
电解质的电离
练习:
书写H2SO4 、NaOH、(NH4)2CO3、HNO3、Ba(OH)2、Al2(SO4)3的电离方程式
(3)注意以