离子性盐类溶解性的
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第23卷第2期 2OO6年6月 广东工业大学学报 Journal ofG删Ing University ofTechnology Vl01.23 NO.2 June 2OO6
论离子化合物性质的大一大、小一小规律
郝志峰 ,唐宗薰
(1.广东工业大学轻工化工学院,广东广州,510090;2.西北大学化学系,陕西西安,710069)
摘要:在对离子性化合物热力学性质的讨论中总结出“大一大、小一小”规律,并使用此规律定性说明
了一些离子化合物的热稳定性、离子性化合物复分解反应的可能性和离子性盐类的溶解度.
关键词:离子化合物;热力学性质;大一大、小一小规律
中图分类号:G64 文献标识码:A 文章编号:10o7.7162(2006)02.0034-04
在多年讲授基础课“无机化学”的过程中,发现学生对于掌握离子化合物的某些性质(热稳
定性、在水中的溶解性以及发生复分解反应的可能性)的规律性方面经常容易发生混乱.例如,
碱金属氟化物的热稳定性从Li到Cs逐渐降低,而碱金属碘化物从Li到Cs逐渐稳定;对于碱土
金属,碳酸盐的稳定性从Be到Ba逐渐增加,而氧化物的稳定性按此顺序减弱.这样多变的规律
性给学生对知识的准确掌握带来了困扰.面对这种情况,我们在对离子性化合物热力学性质的
讨论中总结出“大一大、小一小”规律,使用此规律可以定性说明和预测一些离子化合物的性质.
1大一大、小一小规律的热力学理论推导
以碱金属的离子性化合物分解为单质为例来进行热力学推导 I3 :
U(s) + 1/2A:(稳定态)
:c M’s)』
堋 )j △f H:(MA,S) MA(s)
其中:△咖 (M,s)为金属M(s)的原子化焓,△, (M,g)为金属原子M(g)的电离能,△o (A2)
为单质A2的解离能,△ (A)为A(g)的电子亲和能,L(MA,s)为MA(s)I ̄J晶格能.
△f (MA,s):△舡m (M,s)+ A。 (A2)+△。 (M,g)+Am (A)一L(MA,s)一2 =
博学笃行 自强不息
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酸碱盐溶解性口诀
酸碱盐溶解性是化学学习中一个重要的概念,它描述了酸、碱和盐在溶液中的行为和性质。理解酸碱盐溶解性的口诀可以帮助我们快速记忆和应用这些概念。下面是一个简单易记的酸碱盐溶解性口诀:
酸碱盐,要看强弱,分离度,完全难有,则是强,
这个口诀通过简单的文字将酸碱盐的溶解性概念概括出来。让我们逐句解释这个口诀的含义。
酸碱盐,是指存在于我们日常生活中的常见化学物质。酸是指具有酸性质的物质,碱是指具有碱性质的物质,而盐则是酸和碱反应产生的物质。
要看强弱,是指要判断酸、碱和盐的溶解性强弱。在化学中,酸和碱的强弱可以通过它们在水溶液中的电离程度来判断。强酸和强碱在水中能够完全离解,产生大量的氢离子(H+)或氢氧根离子(OH-)。而弱酸和弱碱在水中只能部分离解,产生少量的离子。
分离度,是指酸、碱和盐在溶液中分离成离子的程度。酸、碱和盐溶解于水中,会通过电离生成离子,这些离子能导电。因此,分离度越高,溶液导电能力越强。 博学笃行 自强不息
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完全难有,则是指在某些条件下,酸、碱和盐在水中难以完全溶解。这可能是因为一些化学物质的特殊性质,或者是溶液的浓度过高。
强酸强碱,完全离解,分离度高,均强有力,
这一句意思是强酸和强碱在水中能够完全离解,并且能够产生大量的离子,因此它们的分离度很高,溶液也具有很强的导电能力。
弱酸弱碱,部分离解,分离度低,痕迹可有力,
这一句意思是弱酸和弱碱在水中只能部分离解,产生少量的离子。因此它们的分离度相对较低,溶液的导电能力较弱。但是,即使是少量的分离,也足以显示出它们的酸碱性质。
有机酸盐,难离解,部分分解,痕迹可有力,
这一句是指有机酸盐在水中难以完全离解,只能部分分解。由于有机酸盐的特殊结构和特性,使得它们在溶液中的分解程度有限,分离度较低。
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这个口诀通过简单的文字概括了酸、碱和盐的溶解性特征。对于学习化学的学生来说,记住这个口诀可以在实验室和解题过程中快速判断酸、碱和盐的溶解性和性质。通过实践,我们将更好的理解这些概念,并能够应用到实际问题中。
常见盐的溶解性
1、氯化钠(食盐)
氯化钠(食盐)是最普遍的盐,大部分工业应用和日常用途都需要它,它是最容易浓缩的盐。氯化钠溶解性很强,它能以温水或强烈碱溶液中溶解,可以形成约350克/升的溶液浓度。它在室温下溶解度也很高,能溶解200克/升的苛性盐,高度浓缩后能溶解500克/升。
2、硫酸钠
硫酸钠是一种重要的化学原料,广泛应用于工业去除水中的矿物质、塑料加工、金属处理和造纸行业等。硫酸钠的溶解性也很强,能在水中溶解出药用硫酸酯溶液,它能在室温下溶解240克克/升的硫酸钠盐,可以形成超过500克/升的溶液浓度。
3、氯化钙
氯化钙是一种化学物质,用做食品、医药、工业添加剂、化妆品等产品的添加剂,并用于水处理剂中补缺氯离子。它的溶解性很强,能在水中溶解出氯酸钙溶液,它在室温可以溶解约50克/升的氯化钙,在热水中可溶解约400克/升,但是冷水中溶解的浓度较低,只能达到35克/升。
4、硫酸铵
硫酸铵是一种重要的农药、抗生素原料,夣要用于工业用品及肥料添加剂,通常用于净水机中软化水。硫酸铵溶解性也很强,它在室温下能以20%的浓度溶解,最多可以形成100克/升的溶液浓度。在热水中,可以溶解120克/升的溶液浓度,可以形成20%以上的溶液浓度。
5、硼酸
硼酸溶解性较差,它只能溶解在碱溶液中,在温水中固体的溶解度很低,只能形成0.1克/升的溶液浓度,但在加热碱性水溶液中,可以吸收300克/升的溶液浓度,最多可以达到1%的溶液浓度。
6、氯化铁
氯化铁的溶解性较差,它只能溶解于碱性水溶液和盐酸溶液中。在室温下,只能溶解20克/升的溶液浓度,而在加热溶液中,最多可以达到500克/升的溶液浓度,溶解速度相对慢一些。
综上所述,氯化钠(食盐)、硫酸钠、氯化钙溶解性都很强,能够在室温和热水中形成较高的溶液浓度,而硼酸和氯化铁溶解性较差,需要加热溶液才能形成比较高的溶液浓度。因此在各种不同的用途中,应选择合适的盐,以达到最佳的效果。
元素周期律碱土金属元素性质总结
I•元素周期律
1•周期表位置IIA族(第2纵列),在2、3、4、5、6、7周期上均有分布。元素分别为铍(Be)-4,镁(Mg)-12,钙(Ca)-20,锶(Sr)-38,钡(Ba)-56,镭(Ra)-88。
2碱土金属的氢氧化物都是苛性较强的碱(除铍外),多存在于难用化学方法分解的化合物中,所以把它们被称为为碱土金属。
3•碱土金属在自然界均有存在且都以化合物的形式存在,前五种含量相对较多,镭为放射性元素,由居里夫妇在沥青矿中发现。由于它们的性质很活泼,一般的只能用电解方法制取。
II.物理性质
II.1物理性质通性(相似性)
1•碱土金属单质皆为具金属光泽的银白色金属(铍为灰色),但暴露在空气中会因氧气的氧化作用生成氧化物膜使光泽度下降,呈现灰色。常温下均为固态。
2•碱金属熔沸点均较低(但大于碱金属)。硬度略大于碱金属,莫氏硬度均小于5,质软(可用小刀切割,新切出的断面有银白色光泽,空气中迅速变暗)。•导电、导热性、延展性都较好。
3•碱金属单质的密度小(但大于碱金属),是轻金属。
II-2•物理性质递变性
随着周期的递增,卤族元素单质的物理递变性有:
1•金属光泽逐渐增强。2•熔沸点逐渐降低。3•密度逐渐增大。硬度逐渐减小。
4•碱土金属元素晶体结构随着原子序数的增大呈现出六方密堆积〜面心立方堆积〜体心立方堆积的结构变化
II.3•物理性质特性
1•铍呈现灰色,属于轻稀有金属。2•铍和镁没有焰色反应。3•碱土金属熔沸点存在不规律性II-4.卤族元素物理性质一览表
铍(Be)-4 镁(Mg)-12 钙(Ca)-20 锶(Sr)-38 钡(Ba)-56 镭(Ra)-88
常温下 灰色 银白色 银白色 银白色 银白色 银白色
色态 固体 固体 固体 固体 固体 固体
物态变化 易液化 易液化 易液化 易液化 易液化 易液化
密度 1.848 1.738 1.550 2.630 3.510 5.000