一、離子方程式的概念與意義?
離子方程式,簡單來說,就是用實際參加反應的離子符號來表示反應的式子。它不僅僅是一種化學語言的表達,更有著非凡的意義。?
比如,我們常見的氯化鈉(?NaCl)溶液和硝酸銀(?AgNO3?)溶液混合,會產(chǎn)生白色沉淀氯化銀(?AgCl)。這個反應的化學方程式為?NaCl+AgNO3?=AgCl↓+NaNO3?。而其離子方程式則為?Ag++Cl?=AgCl↓。從離子方程式中,我們可以清晰地看到,真正參與反應生成沉淀的是銀離子(?Ag+)和氯離子(?Cl?),鈉離子(?Na+)和硝酸根離子(?NO3??)并沒有實際參與反應,它們被稱為 “旁觀者離子”。離子方程式不僅能夠表示某一個具體的化學反應,更重要的是,它能代表同一類型的反應。像上述的離子方程式?Ag++Cl?=AgCl↓,它不僅僅表示氯化鈉和硝酸銀的反應,還能表示任何可溶性銀鹽和可溶性氯化物之間的反應,只要它們在溶液中能電離出銀離子和氯離子,就會發(fā)生這樣的反應,生成氯化銀沉淀。?
二、離子方程式的書寫規(guī)則及步驟?
(一)書寫規(guī)則?
可拆分物質(zhì):?
強酸,如鹽酸(?HCl)、硫酸(?H2?SO4?)、硝酸(?HNO3?)等,在水溶液中完全電離,在離子方程式中要拆分成離子形式,例如硫酸可寫成2H++SO42??。?
強堿,像氫氧化鈉(?NaOH)、氫氧化鉀(?KOH)、氫氧化鋇(?Ba(OH)2?)等,在水中完全離解,拆分為相應的離子,如?NaOH拆成?Na++OH?。?
大多數(shù)可溶性鹽,比如氯化鈉(?NaCl)拆成?Na++Cl?,硫酸銅(?CuSO4?)拆成?Cu2++SO42??。?
不可拆分物質(zhì):?
難溶物,例如碳酸鈣(?CaCO3?)、硫酸鋇(?BaSO4?)、氫氧化銅(?Cu(OH)2?)等,它們在溶液中主要以固體形式存在,不能拆分成離子,要寫化學式。?
微溶物做生成物時,一般寫化學式并標注沉淀符號,如硫酸鈣(?CaSO4?)作為生成物時寫?
CaSO4?↓。但微溶物做反應物時,如果是澄清溶液則寫離子符號,如澄清石灰水(氫氧化鈣的澄清溶液)寫成?Ca2++2OH?;若是懸濁液,像石灰乳,則寫化學式?Ca(OH)2?。?
弱電解質(zhì),包括弱酸(如醋酸?CH3?COOH)、弱堿(如氨水?NH3??H2?O)等,它們在溶液中部分電離,主要以分子形式存在,寫化學式。?
弱酸的酸式酸根,像碳酸氫根離子(?HCO3??)、亞硫酸氫根離子(?HSO3??)等,在離子方程式中不能拆開寫,要保持完整形式。?
單質(zhì),如氫氣(?H2?)、氧氣(?O2?)、鐵(?Fe)等,寫化學式。?氣體,像二氧化碳(?CO2?)、氫氣(?H2?)、氨氣(?NH3?)等,寫化學式。?
非電解質(zhì),例如蔗糖、酒精等,寫化學式。?
(二)書寫步驟?
以氯化鋇溶液和硫酸鈉溶液反應為例,其書寫步驟如下:?
寫:寫出反應的化學方程式。?BaCl2?+Na2?SO4?=BaSO4?↓+2NaCl
?拆:把易溶于水、易電離的物質(zhì)寫成離子形式,難溶的物質(zhì)、難電離的物質(zhì)(如水)以及氣體等仍以化學式表示。?Ba2++2Cl?+2Na++SO42??=BaSO4?↓+2Na++2Cl??
刪:刪去式子兩邊不參加反應的離子,即 “旁觀者離子”。在這里,?Na+和?Cl?在反應前后沒有發(fā)生變化,將它們刪去。得到離子方程式:?Ba2++SO42??=BaSO4?↓
查:檢查式子兩邊各元素的原子個數(shù)和電荷數(shù)是否相等。左邊鋇離子帶 2 個正電荷,硫酸根離子帶 2 個負電荷,電荷總數(shù)為 0;右邊硫酸鋇是電中性的,電荷總數(shù)也為 0,且鋇原子和硫原子、氧原子的個數(shù)在反應前后都相等,符合質(zhì)量守恒定律和電荷守恒定律。