【定义】表示电解质离解成自由离子的式子。
【说明】
1.强电解质(强碱、强酸和大部分盐类)在水溶液中完全电离。它的电离方程式用=或→表示。
NaOH=Na+ +OH- 或NaOH→Na+ +OH-
2.硫酸是强电解质,一级电离完全,而二级电离不完全(K2=1.2×10-2 ),所以硫酸的电离方程式是
H2SO4=H+ +HSO4-
在中学化学教学中简化为H2SO4=2H+ +SO42-
3. 弱电解质(弱酸、弱碱和个别盐类)在水溶液中仅部分电离,分子和离子之间存在电离平衡。所以电离方程式中常用
表示。
例如,醋酸的电离方程式是:
4.在电离方程式中,阳离子带的正电荷总数和阴离子带的负电荷总数的绝对值相等。
5.电解质在水溶液中电离出的离子,都以水合离子的形式存在。例如,电离出的H+ 离子主要以H3O+ ([H·H2O]+ )等形式存在于水溶液中。由于不能确定水分子的数目,有时用符号H+ (aq)表不水合的氢离子。为了简便,在通常的电离方程式中仍然用简单离子符号书写,如H+ 、K+ 、Cl- 等。
6.在水溶液中,强电解质完全电离,用等号表示。弱电解质部分电离,存在电离平衡,用可逆号表示,多元弱酸的电离是分步进行的,以第一步为主,多元弱碱的电离也是分步进行的,一般简化为一步。
注意区别:①强酸的酸式盐和弱酸的酸式盐表示方法不同;②复盐和络盐表示方法不同;③多数离子化合物在熔化时也能发生电离。
【离子方程式】用实际参加反应的离子符号表示离子反应的式子。它不仅表示一定物质间的某个反应,而且表示了所有同一类型的离子反应。
书写离子方程式的基本步骤为:
①写出有关反应的化学方程式。
②可溶性的强电解质(强酸、强碱、可溶性盐)用离子符号表示,其它物质仍用分子式表示。微溶的强电解质应看其是否主要以自由离子形式存在,例如,石灰水中的Ca(OH)2写离子符号,石灰乳中的Ca(OH)2用分子式表示。
③删去两边未参加反应的离子。
④检查式子两边的各种原子的个数及电荷数是否相等。
各种类型的离子方程式可按下列方法书写:①络合反应、盐类的水解反应应直接写离子方程式。例如,氯化铁溶液跟硫氰化钾溶液反应:
Fe3+ +SCN-
[Fe(SCN]2+
碳酸钠水解:

②简单的复分解反应可直接写出离子方程式。注意:当反应物一边或生成物一边有多种物质需用分子式表示时,应当写全,不可遗漏。例如,氢氧化钡与硫酸铵溶液共热:

可溶性酸式盐跟强碱的反应比较复杂,应按基本步骤书写,否则易出错误。例如,磷酸二氢钙溶液与足量烧碱溶液反应,以下离子方程式是错误的:

应先写出化学方程式:
3Ca(H2PO4)2+12NaOH=Ca3(PO4)2↓+12H2O+4Na3PO4
再删去Na+ :

③氧化还原类型的离子反应应按基本步骤书写,否则会出现多种错误。例如,铁跟氯化铁溶液反应,以下写法是错误的(两边电荷不等):
Fe+Fe3+ = 2Fe2+
应先写出化学方程式:Fe+2FeCl3= 3FeCl2
再删去未反应的Cl- :Fe+2Fe3+ = 3Fe2+
书写离子方程式时要注意以下几点:
(1)把易溶的强电解质写成离子形式,难溶物质、弱电解质以及气体、单质、氧化物都用化学式表示,再删去没有参加反应的离子。
(2)书写离子方程式时要遵循质量守恒定律和离子电荷守恒(即离子方程式两边离子的电荷总数相同)的原则。例如,Fe2+ +Cl2=Fe3+ +2Cl- 是错的,应改正为2Fe2+ +Cl2=2Fe3+ +2Cl-
(3)盐类水解是酸碱中和反应的逆反应,一般不能进行到底,所以盐类水解的离子方程式常用
表示。
3.固体电解质之间的反应,如用固体Ca(OH)2和固体NH4Cl制取NH3的反应,一般不用离子方程式,而用化学方程式表系。
【离子反应】电解质在溶液里所发生的离子间的反应。有两类情况:
(1)电解质在溶液里发生的离子互换反应,属于非氧化-还原反应,反应发生的条件是生成物之一是难溶物质,易挥发性物质或极难电离的物质,这类离子反应的特征一般是朝着减小离子浓度的方向进行。
例如:Ag++Cl- = AgCl↓
(2)属于氧化-还原反应的离子反应,
例如:Zn+2H+ =Zn2+ +H2↑
【定义】电解质溶解于水或受热熔化,离解出自由移动离子,这叫做电离。
【说明】
1.电解质的电离有两种情况:
(1)离子化合物的电解质(属于离子晶体),它们是由阴、阳离子构成的。这些离子通过静电作用在空间按一定方式有规则地紧密排列。在固体中,这些离子不能自由移动,只能在自己的平衡位置附近作振动,所以固态的离子晶体在常温下不能导电。当受热熔化时,这些离子随着温度的升高而运动加快,克服离子电荷间的引力,产生能自由移动的离子,因而熔融的离子晶体能导电。当离子晶体溶解在水里时,在水分子的作用下发生异性取向吸引,阴、阳离子之间的引力削弱,最后晶格破坏,阴、阳离子分别跟水形成水合离子而进入溶液,成为能自由移动的离子,因此离子化合物的水溶液能导电。
(2)共价化合物的电解质(属于分子晶体),如氯化氢、醋酸等,它们不含有离子,因此不论是固态还是液态,都不存在能自由移动的离子。只有当它们溶解于水时,在水分子的作用下才发生电离,生成能自由移动的水合阴离子和水合阳离子。例如,氯化氢在水溶液里全部电离成水合氢离子和水合氯离子。在水分子的作用下,醋酸分子只有部分电离,大部分醋酸分子仍以分子状态存在于溶液中。
2.除上述电离外,中性气体分子或原子在高能粒子碰撞或高射线辐照下也会失去部分电子而分别成为分子离子或离子。
【定义】在水溶液中全部电离的电解质叫做强电解质,部分电离的电解质叫做弱电解质。
【说明】
1. 强酸、强碱和绝大多数可溶性的盐在水溶液里都能全部电离,它们都是强电解质。弱酸、弱碱在水溶液里只能部分电离,它们都是弱电解质。
2. 从化合物结构来看,有典型离子键的化合物(如强碱和大部分盐类),以及那些在水分子作用下能完全离子化的强极性键化合物(如硫酸、硝酸、盐酸等强酸)都属于强电解质。在水溶液里仅部分离子化的极性化合物(如醋酸、氢硫酸、氨水等弱酸、弱碱)和部分由共价键结合的盐类[如Pb(Ac)2、HgCl2、Hg(CN)2]都属 于弱电解质。
3.由强极性键形成的分子不一定都是强电解质。例如,氟化氢是弱电解质。氢氟酸是相当弱的酸,在稀溶液中仅发生部分电离。
4.电解质的强弱不是绝对的。溶剂的性质能影响电解质的强弱。例如,氯化锂和碘化钾都是离子型晶体,在水溶液中它们是强电解质,而在醋酸或丙酮中却变成弱电解质。
【定义】在水溶液中或在熔融状态下能够导电的化合物叫做电解质,在上述状况下不能导电的化合物叫做非电解质。
【说明】
1. 电解质在上述情况下所以能导电,是因为电解质发生电离 而生成能自由移动的离子。非电解质的溶液和液态的共价化合物不发生电离,不存在自由移动的离子,所以不导电。
2. 一切酸、碱、盐都是电解质。大部分有机化合物是非电解 质。水是很弱的电解质。
3. 极性共价化合物的酸类不含有离子。在水溶液里,它们在水分子的作用下电离出自由移动的离子,故能导电。在熔化状态下,它们仍以分子形式存在,所以不能导电。
4. 有些电解质(如水)发生很微弱的电离,在一般实验中不易测出它的导电性。所以根据导电性来判别电解质和非电解质有时不很准确。
【电导率】又称比电导。可用来衡量和比较物体的导电性能。当物体的长度为1厘米,截面积为1平方厘米时的电导,为该物体的电导率。对电解质溶液来说,当两电极面积各为1平方厘米,电极相距1厘米时为溶液的电导。电解质溶液的电导率与电解质的种类、溶液的浓度及温度等有关。