化學(xué)名詞解釋：

離子反應(yīng)，有離子參加的化學(xué)反應(yīng)。常見離子反應(yīng)多在水溶液中進行。根據(jù)反應(yīng)原理，離子反應(yīng)可分為復(fù)分解、鹽類水解、氧化還原、絡(luò)合4個類型;也可根據(jù)參加反應(yīng)的微粒，分為離子間、離子與分子間、離子與原子間的反應(yīng)等。極濃的電解質(zhì)跟固態(tài)物質(zhì)反應(yīng)時，應(yīng)根據(jù)反應(yīng)的本質(zhì)來確定是否屬于離子反應(yīng)。例如，濃硫酸跟銅反應(yīng)時，表現(xiàn)的是硫酸分子的氧化性，故不屬于離子反應(yīng);濃硫酸跟固體亞硫酸鈉反應(yīng)時，實際上是氫離子跟亞硫酸根離子間的作用，屬于離子反應(yīng)。此外，離子化合物在熔融狀態(tài)也能發(fā)生離子反應(yīng)。

離子反應(yīng) - 簡介

1、離子反應(yīng)的概念

在反應(yīng)中有離子參加或有離子生成的反應(yīng)稱為離子反應(yīng)。在中學(xué)階段僅限于在溶液中進行的反應(yīng)，可以說離子反應(yīng)是指在水溶液中有電解質(zhì)參加的一類反應(yīng)。因為電解質(zhì)在水溶液里發(fā)生的反應(yīng)，其實質(zhì)是該電解質(zhì)電離出的離子在水溶液中的反應(yīng)。

2、離子反應(yīng)的特點

離子反應(yīng)的反應(yīng)速率快，相應(yīng)離子間的反應(yīng)不受其它離子的干擾。

3、離子反應(yīng)的類型

(1)離子互換反應(yīng)

在溶液中酸、堿、鹽之間互相交換離子的反應(yīng)，一般為非氧化還原反應(yīng)。

(2)離子互換反應(yīng)發(fā)生的條件

①生成難溶的物質(zhì)。如生成BaSO4、AgCl、CaCO3等。

②生成難電離的物質(zhì)。如生成CH3COOH、H2O、NH3•H2O、HClO等。

③生成揮發(fā)性物質(zhì)。如生成CO2、SO2、H2S等。

只要具備上述三個條件中的一個，離子互換反應(yīng)即可發(fā)生。這是由于溶液中離子間相互作用生成難溶物質(zhì)、難電離物質(zhì)、易揮發(fā)物質(zhì)時，都可使溶液中某幾種、自由移動離子濃度減小的緣故。若不能使某幾種自由移動離子濃度減小時，則該離子反應(yīng)不能發(fā)生。如KNO3溶液與NaCl溶液混合后，因無難溶物質(zhì)、難電離物質(zhì)、易揮發(fā)物質(zhì)生成，Na+、Cl-、K+、NO濃度都不減少，四種離子共存于溶液中，故不能發(fā)生離子反應(yīng)。

(3)有離子參加的氧化還原反應(yīng)

①置換反應(yīng)的離子反應(yīng)

金屬單質(zhì)與金屬陽離子之間的置換反應(yīng)，如Fe與CuSO4溶液的反應(yīng)，實際上是Fe與Cu2+之間的置換反應(yīng)。非金屬單質(zhì)與非金屬陰離子之間的置換反應(yīng)，如Cl2與NaBr溶液的反應(yīng)，實際上是Cl2與Br-之間的置換反應(yīng)。

②其它一些有離子參加的氧化還原反應(yīng)

如MnO2與濃HCl反應(yīng)制取Cl2;Cu與FeCl3溶液反應(yīng)生成FeCl2、CuCl2;Cl2與NaOH溶液反應(yīng)生成NaCl、NaClO和水等。

這些離子反應(yīng)發(fā)生的條件是：比較強的氧化劑和較強的還原劑反應(yīng)，生成氧化性較弱的氧化產(chǎn)物和還原性較弱的還原產(chǎn)物。因此掌握一些常見離子的氧化性或還原性的相對強弱，是判斷這一類離子反應(yīng)能否發(fā)生的重要依據(jù)。

離子反應(yīng) - 本質(zhì)

離子反應(yīng)本質(zhì)：反應(yīng)物的某些離子濃度減少。

離子反應(yīng)發(fā)生條件

(1)非氧化還原型的離子反應(yīng)條件：

a.離子交換型：

例如：(Ag+)+(Cl-)=AgCl↓

離子交換后要有沉淀、氣體、弱電解質(zhì)三者之一生成才能發(fā)生反應(yīng)。

b.雙水解反應(yīng)型：

例如：2(Al3+)+(3CO32-)+3H2O=2Al(OH)3沉淀+3CO2氣體

要生成更難溶解的物質(zhì)或弱電解質(zhì)才能發(fā)生離子反應(yīng)。

c.絡(luò)合反應(yīng)型：

例如：(Ag+)+2NH3→[Ag(NH3)2]+

生成比簡單離子更穩(wěn)定的絡(luò)離子，離子反應(yīng)才能進行。

(2)氧化還原型離子反應(yīng)條件：

在電解質(zhì)溶液中能滿足“以強制弱”的氧化還原反應(yīng)規(guī)律的反應(yīng)，離子反應(yīng)才能進行。

例如：Cl2+(SO32-)+H2O=2Cl-+(SO42-)+2H+

∵氧化性還原性

∴此反應(yīng)才能進行。

難點：離子在溶液中大量共存的規(guī)律。

即：向溶液中有關(guān)離子濃度減小的方向進行

判斷原則：在溶液中所有離子之間不能發(fā)生任何類型的反應(yīng)，否則離子不能共存。

例如：生成沉淀的：如Ba2+與SO42-，CO32-;Ag+與Cl-，SO42-

(生成難電離的物質(zhì)：H+與OH-;CH3COO-與H+;NH4+與OH-;H+與F-)

(生成氣體(揮發(fā)性物質(zhì))如：H+與CO32-，S2-，SO32-)

發(fā)生氧化還原：H+(KMnO4)與I-，S2-;Fe3+與

發(fā)生中和反應(yīng)：Fe3+，Al3+，Cu2+等是在溶液中顯酸性的離子，OH-，CO3-，SO2-，SO3-，ClO4-等在溶液里則顯堿性，酸堿中和反應(yīng)，則不可共存

強氧化性離子：MnO4-Cr2O72-ClO-Fe3+(H+)NO3-

強還原性離子：S2-I-Fe2+HS-Sn2+S2O32-SO32-HSO3-

因發(fā)生氧化還原反應(yīng)無法大量共存

離子反應(yīng)中，不可以拆開的物質(zhì)有：單質(zhì)、氣體、沉淀、水、弱酸、弱堿、氧化物及絕大部分有機物(有機鹽除外)

常見有色離子：Fe2+：淺綠色　Fe3+：黃色　Cu2+：藍色　MnO4+：紫色……

1.由于發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，離子不能大量共存

(1)有氣體產(chǎn)生。例如：CO32—、SO32—、S2—、HCO3—、HSO3—、HS—等易揮發(fā)的弱酸的酸根與H+不能大量共存。

(2)有沉淀生成。例如：Ba2+、Ca2+、Mg2+、Ag+等不能與SO42—、CO32—等大量共存;Mg2+、Fe2+、Ag+、Al3+、Zn2+、Cu2+、Fe3+等不能與OH—大量共存;Pb2+與Cl—，F(xiàn)e2+與S2—、Ca2+與PO43—、Ag+與Cl-、Br-、I—等不能大量共存。

(3)有弱電解質(zhì)生成。例如：OH—、CH3COO—、PO43—、HPO42—、H2PO4—、F—、ClO—、AlO2—、SiO32—、CN—、C17H35COO—、等與H+不能大量共存;一些酸式弱酸根，例如：HCO3-、HPO42—、HS—、H2PO4—、HSO3—不能與OH—大量共存;NH4+與OH—不能大量共存。

(4)一些容易發(fā)生水解的離子，在溶液中的存在是有條件的：

①例如：AlO2—、S2—、CO32—、C6H5O—等必須在堿性條件下才能在溶液中存在;

②再如：Fe3+、Al3+等必須在酸性條件下才能在溶液中存在。

這兩類離子不能同時存在在同一溶液中，即離子間能發(fā)生“雙水解”反應(yīng)。例如：3AlO2—十Al3+十6H2O=4Al(OH)3↓等

典型雙水解的條件;弱酸跟、弱堿根離子對應(yīng)的酸堿容易從體系中脫離。即生成沉淀、氣體或同時生成兩種沉淀

離子反應(yīng) - 書寫

1、定義：用實際參加反應(yīng)的離子符號來表示離子反應(yīng)的式子。

2、離子方程式的書寫步驟：四步。

“一寫”：首先以客觀事實為依據(jù)寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式;

“二改”：把易溶于水、易電離物質(zhì)改寫成離子形式(最關(guān)鍵的一步)：

“三刪”：刪去方程式兩邊未參加反應(yīng)的離子;

“四查”：檢查離子方程式兩邊各元素的原子個數(shù)和電荷總數(shù)是否相等。

3、離子方程式表示的意義：

離子方程式反映了離子反應(yīng)的實質(zhì)，它不僅能表示一定物質(zhì)間的某個反應(yīng)，而且可以表示同一類型的離子反應(yīng)。

離子反應(yīng) - 發(fā)生條件

1、復(fù)分解型離子反應(yīng)的條件

這類離子反應(yīng)發(fā)生的條件與復(fù)分解反應(yīng)的條件一致，分三種情況：

(1)生成難溶的物質(zhì)

①常見的難溶物有：

②當(dāng)有關(guān)離子濃度足夠大時，生成微溶物的反應(yīng)也能發(fā)生，常見的微溶物有CaSO4、Ag2SO4、MgCO3、Ca(OH)2等。

如：Ca2++SO42-=CaSO4↓

③由微溶物生成難溶物的反應(yīng)也能發(fā)生，如：

Ca(OH)2+CO32-=CaCO3↓+2OH-

(微溶)(難溶)

CaSO4+CO32-=CaCO3↓+SO42-

(微溶)(難溶)

(2)生成難電離的物質(zhì)

①常見的難電離的物質(zhì)

②反應(yīng)規(guī)律：由強酸制弱酸，由強堿制弱堿。如：

鹽酸+Ca(ClO)2溶液H++ClO-=HClO

稀醋酸+苯酚鈉溶液CH3COOH+C6H5O-=CH3COO-+C6H5OH

NH4Cl溶液+NaOH溶液NH4++OH-=NH3·H2O

(3)生成揮發(fā)性物質(zhì)

①常見的揮發(fā)性物質(zhì)有：SO2、CO2、NH3、H2S等。

其中SO2、CO2、NH3即是揮發(fā)性物質(zhì)，也是難電離物質(zhì)(H2SO4、H2CO3、

NH3·H2O)進一步分解的產(chǎn)物，因此，從離子反應(yīng)的本質(zhì)上是相同的。

②有些離子反應(yīng)不是電解質(zhì)在電離的條件下進行的，不能用離子方程式表示。如：

實驗室制NH3，用固態(tài)銨鹽與固體Ca(OH)2反應(yīng)：

實驗室制HCl、HF、HNO3用濃硫酸與其鹽反應(yīng)：

但Cu與濃H2SO4的反應(yīng)不是離子反應(yīng)。

2、有離子參與的氧化還原反應(yīng)的條件

有些在溶液中進行的離子反應(yīng)，是由于發(fā)生了氧化還原反應(yīng)，使反應(yīng)物的某些離子濃度減小。此類反應(yīng)能否發(fā)生取決于有關(guān)離子的氧化性、還原性強弱，須滿足由強變?nèi)醯脑瓌t，即由氧化性和還原性強的性質(zhì)生成氧化性和還原性弱的物質(zhì)。主要包括有離子參與的置換反應(yīng)與其他有離子參與的氧化還原反應(yīng)。如：

其他的離子反應(yīng)，如鹽類的水解、絡(luò)合反應(yīng)能發(fā)生的條件是反應(yīng)物的某些離子結(jié)合成難電離的物質(zhì)而引起反應(yīng)物離子濃度的減小。