化學(xué)反應的規律
我們曉得,化學(xué)是研究物量的,物量是在不竭運動(dòng),不竭變革的,它們的變革是有規律可循的,為了讓同窗們掌握那些規律,筆者特將無(wú)機反響的有關(guān)規律歸納小結,供參考。
一、無(wú)機反響的總規律
1.任何物量之間的反響老是由不不變物量盡可能朝著(zhù)生成不變物量的標的目的停止,化學(xué)反響在斷鍵過(guò)程中,老是鍵能小的鍵斷裂并改變成鍵能大的鍵,那一規律是能量更低原理的成果,例如:
*Cl2+8NH*=*NH4Cl+N2,
Cl2不克不及在天然界不變存在,而N2是天然界不變存在的物量,
SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O,
Si-O鍵鍵能<Si-F鍵鍵能。
2.物量間化學(xué)反響的難易、快慢老是遵照統一性量相差更大的規律,即反響的兩種物量,某一性量相差越大,反響越猛烈,反響速度越快,反響越容易停止,生成的化合物越不變,統一性量相差越小,反響一定越遲緩,以至不反響。
例如:酸性氧化物(或堿性氧化物)與統一堿性(或酸性)氧化物化應時(shí),反響老是跟著(zhù)酸性氧化物的“酸性”(或堿性氧化物的“堿性”)加強而加劇或加快。
Na2O+SO*=Na2SO4(猛烈化合)
Na2O+SO2=Na2SO*(敏捷化合)
Na2O+CO2=Na2CO*(較快化合)
Na2O+SiO2=Na2SiO*(遲緩化合)
因為SO*、SO2、CO2、SiO2“酸性”逐步削弱,所以反響的猛烈水平跟著(zhù)酸性的降低而削弱。
二、復合成反響的規律
復合成反響老是自覺(jué)地向著(zhù)系統中自在挪動(dòng)的離子數目削減的標的目的停止,其本色是離子間的反響。
1.生成難溶性物量,例如:
BaCl2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaCl
其離子數目由*mol削減到4mol。
2.生成易揮發(fā)的物量,例如:
BaCO*+2H+=Ba2++CO2↑+H2O
離子數目由2mol削減到1mol。
*.生成難電離的物量,例如:
HCl+NaAc=HAc+NaCl
自在挪動(dòng)的離子數目也削減了。
三、合成反響的規律
1.含有共價(jià)鍵的離子化合物合成時(shí),一般老是共價(jià)鍵處先斷裂而合成,而不是離子鍵處先斷裂,例如:
2NaNO*=(△)2NaNO2+O2↑
2.統一元素差別價(jià)態(tài)的含氧酸鹽,元素化合價(jià)越高,其對應含氧酸鹽越不容易合成。
如:KClO4、KClO*、KClO2其合成溫度依次為482℃、2*1℃、200℃。
*.統一元素差別價(jià)態(tài)的無(wú)氧酸鹽,元素化合價(jià)越高越容易合成。
如:FeCl*、FeCl2的合成溫度別離為*15℃、*74℃。
4.統一種元素構成的含氧酸、酸式鹽、正鹽,其合成由難到易的挨次為正鹽、酸式鹽、酸,如:Na2CO*、NaHCO*、H2CO*的熱不變性依次削弱。
5.統一含氧酸根與統一主族金屬離子構成的鹽,從上到下越不容易合成。
如堿金屬的碳酸鹽:
BeCO*、MgCO*、CaCO*、SrCO*、BaCO*其熱合成溫度別離為:
100℃、*50℃、825℃、1*50℃、1450℃。
*.統一含氧根與差別族金屬離子構成的鹽的熱不變性為:
堿金屬鹽>堿土金屬鹽>過(guò)渡金屬鹽>銨鹽。
如:K2CO*、CaCO*、ZnCO*、(NH4)2CO*熱合成溫度別離為:
1800℃、825℃、*00℃、58℃。
7.統一元素有差別價(jià)態(tài)的含氧酸或氫氧化物,元素化合價(jià)越低,越容易合成。
如:HClO4、HClO*、HClO2、HClO其熱不變性逐步削弱。
8.酸越易合成,其鹽也易合成,酸越不變,其鹽也不變。
如:H2CO*、HNO*、H2SO*易合成,其響應的碳酸鹽、硝酸鹽、亞硫酸鹽也易合成,而硫酸、磷酸很不變,其對應的硫酸鹽、磷酸鹽也很不變,不容易合成。
9.金屬氫氧化物堿性越強,越難合成。
如:NaOH比Al(OH)*堿性強,NaoH比Al(OH)*不變。
10.非氧化性酸構成的銨鹽只要一種合成體例,產(chǎn)品為NH*和響應的酸(酸酐和水);而氧化性酸的銨鹽的合成有非氧化復原和氧化復原兩種體例,如:
(NH)2CO*=(△)2NH*↑+CO2↑+H2O
NH4NO*=(△)NH*↑+HNO*
5NH4NO* =(△)4N2↑+2HNO*+9H2O
11.但凡由氣體跟水反響生成的液態(tài)物量都易合成;而由固體氧化物與水反響生成的水化物不容易合成。
如:碳酸(H2CO*)、亞硫酸(H2SO*)、硝酸(HNO*)、氨水(NH*·H2O)都可由氣體和水生成,故都不不變,很容易合成,而H2SO4、H*PO4、NaOH都可由固體與水反響生成,都很不變不容易合成。
12.含結晶水鹽的合成規律
(1)強酸強堿鹽,強堿弱酸鹽的結晶水合物,合成的最末產(chǎn)品都是對應的鹽。如:
Na2SO4·10H2O=(△)Na2SO4+10H2O
Na2SO*·10H2O=(△)Na2SO*+10H2O
(2)弱堿或非揮發(fā)強酸構成的鹽的結晶水合物的合成規律為:
A·nH2O→(低溫)無(wú)水鹽→(高溫)氧化物
如:
FeSO4·7H2O→(隔斷空氣)7H2O
+FeSO4
7H2O+FeSO4→(高溫)Fe2O*+
SO2↑+SO*↑
(*)中強堿或弱堿與揮發(fā)性強酸構成的鹽的結晶水合物,加熱時(shí)失去揮發(fā)性強酸和結晶水,最末產(chǎn)品為金屬氧化物,如:
2AlCl*·*H2O=(△)*HCl↑+*H2O
+Al2O*
1*.硝酸鹽的合成規律
硝酸鹽的合成,以金屬活動(dòng)挨次為原則:
(1)金屬活動(dòng)挨次中Mg以前的金屬硝酸鹽合成產(chǎn)品為亞硝酸鹽和O2,如:
2NaNO*=(△)2NaNO2+O2↑
(2)在Mg和Cu之間的金屬硝酸鹽合成產(chǎn)品為金屬氧化物,NO2和O2,如:
2Cu(NO*)2=(△)2CuO+4NO2↑+O2↑
(*)在Cu以后的金屬硝酸鹽合成產(chǎn)品為金屬、NO2和O2,如:
2AgNO*=(△)2Ag+2NO2↑+O2↑
四、置換反響的規律
置換反響凡是根據活動(dòng)性強的置換活動(dòng)性弱的體例停止。
(1)復原性強的單量能夠把復原性相對較弱的單量,從其具有氧化性的正價(jià)元素的化合物中置換出來(lái),如:
Cu+2AgNO*=2Ag+Cu(NO*)2
2Mg+CO2→(點(diǎn)燃)2MgO+C
(2)氧化性相對較強的單量能夠把氧化性相對較弱的單量從其具有復原性的負價(jià)元素的化合物中置換出來(lái),如:
O2+2H2S=2S↓+2H2O
4NH*+*O2=(催化劑、高溫高壓)
2N2+*H2O
五、金屬與酸反響的規律
(1)在金屬活動(dòng)挨次中位于H以前的金屬與非氧化性酸能夠反響,并置換出酸中的氫,如:Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑
Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
(2)大部門(mén)金屬與氧化性酸發(fā)作氧化復原反響,生成金屬含氧酸鹽,非金屬氧化物和水,如:Cu+2H2SO4(濃)=(△) CuSO4+SO2↑+2H2O
(*)Pt和Au與混酸(王水)發(fā)作氧化復原反響,如:
2Au+9HCl+*HNO*=2AuCl*+
*NOCl+*H2O
(4)Al、Fe、Cr等在冷的濃硫酸、濃硝酸中鈍化。
六、金屬與鹽溶液反響的規律
(1)金屬活動(dòng)挨次中,排在前面的金屬能夠把排在后面的金屬從其可溶性鹽溶液中置換出來(lái),(K、Ca、Na除外),如:
Fe+CuCl2=FeCl2+Cu
(2)K、Ca、Na等復原性很強的金屬與鹽溶液反響時(shí),先是金屬與水反響生成強堿和H2后,強堿再與鹽發(fā)作復合成反響(滿(mǎn)足復合成反響的前提才行),如Na與CuSO4溶液反響為:
2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4
(*)Mg、Al、Zn等比力活潑金屬與強酸弱堿鹽溶液反響時(shí),鹽先水解產(chǎn)生酸,然后金屬與酸發(fā)作置換反響生成H2,若強酸弱堿鹽有較強的氧化性,還可與金屬發(fā)作一般的氧化復原反響,如:Mg與NH4Cl溶液的反響為
Mg+2HN4Cl=(△)MgCl2+H2↑+2NH*↑
Al與FeCl*溶液反響為:
*Al+5FeCl*+*H2O=2Fe(OH)*↓+
*AlCl*+*FeCl2+*H2↑
(4)金屬與具有變價(jià)的金屬的更高價(jià)態(tài)鹽反響時(shí),金屬與鹽之間發(fā)作氧化復原反響,如:
Cu+2FeCl*=CuCl2+FeCl2
(5)活潑金屬與強酸或較強酸的酸式鹽發(fā)作置換氫的反響,如:
2NaHSO4+Mg=Na2SO4+MgSO4+H2↑
七、離子反響的規律
1.大大都離子反響都是在水溶液中停止 的。
2.兩種或兩種以上離子在水溶液中能生成難溶、難電離、易揮發(fā)的物量,則離子反響能夠發(fā)作,如:
Ag++Cl-=AgCl↓
OH-+HCO3-+= CO2-*+H2O
CO2-*+2H+=CO2↑+H2O
*. 離子之間能同時(shí)與水發(fā)作反響,如:
2Al*++*CO2-*++*H2O=2Al(OH)*↓
+*CO2↑
Al*++*AlO -2+*H2O=4Al(OH)*↓
4.離子之間能發(fā)作氧化復原反響,如:
2Fe*++2I-=I2+2Fe2+
5.離子之間能發(fā)作絡(luò )合反響,如:
Fe*++*SCN-=Fe(SCN)*
*.但凡兩種離子在水中不克不及發(fā)作反響,則它們大能大量共存。
7.離子之間反響的化學(xué)方程式必需滿(mǎn)足原子守恒、電荷守恒,且離子的配比要得當。
八、鹽與鹽反響的規律
鹽和鹽之間除了按滿(mǎn)足復合成反響的前提發(fā)作一般的復合成反響外,還可發(fā)作下述反響。
1.具有強氧化性的鹽與具有強復原性的鹽相遇,一般發(fā)作氧化復原反響,如:
2FeCl*+2NaI=I2+2FeCl2+2NaCl
2.可溶性強堿弱鹽可溶性強酸弱堿鹽,大大都情況下發(fā)作雙水解反響,如:
*NaHCO*+Al2(SO4)*=2Al(OH)*↓
+*CO2↑+*Na2SO4
*.強酸的酸式鹽與揮發(fā)性酸的鹽或弱酸鹽發(fā)作復合成反響,生成新酸和新鹽,如:
NaHSO4+NaCl=(*00℃)HCl↑
+Na2SO4
NaHSO4+NaAC=Na2SO4+HAc
4.強酸酸式鹽與弱酸酸式鹽能發(fā)作復合成反響,生成新酸和新鹽,如:
NaHSO4+NaHS=Na2SO4+H2S↑
5.三元酸的二氫鹽與其正鹽能發(fā)作化合反響,成生酸式鹽,如:
NaH2PO4+Na*PO4=2Na2HPO4
*.強酸的酸式鹽與偏鋁酸鹽反響生成新鹽和Al(OH)*,如
*NaAlO2+NaHSO4=Al(OH)*↓+
Na2SO4
7.少數鹽與鹽之間發(fā)作絡(luò )合反響,如:
FeCl*+5KSCN=Fe(SCN)*+*KCl
九、酸與鹽反響的規律
酸與鹽若能發(fā)作反響,不是復合成反響,就是氧化復原反響。
1.當滿(mǎn)足復合成反響停止的前提時(shí),非氧化性酸(或非復原性酸)與鹽發(fā)作復合成反響,如:
2HCl+CaCO*=CaCl2+CO2↑+H2O
2.不揮發(fā)的酸與揮發(fā)性酸的鹽在非水溶液中發(fā)作復合成反響,如:
H2SO4(濃)+NaCl(固) =(△)
NaHSO4+HCl
H2SO4(濃)+NaNO*(固)=(△)
NaHSO4+HNO*
*.多元酸與其正鹽發(fā)作復合成反響(或化合反響),生成酸式鹽,如
2H*PO4+Na*PO4=*NaH2PO4
2H2SO4(濃)+Ca*(PO4)2=
Ca(H2PO4)2+2CaSO
4.氧化性酸與復原性鹽發(fā)作氧化復原反響,如
*HNO*+FeBr2=Fe(NO*)*+Br2+
*NO2↑+*H2O
5.復原性酸與氧化性鹽發(fā)作氧化復原反響,如:
2HI+2FeCl*=2FeCl2+I2+2HCl
十、酸與酸的反響規律
酸與酸一般不發(fā)作反響,只要強氧化性酸與強復原性酸才有可能發(fā)作氧化復原反響,如
H2SO4(濃)+2H2S=*S↓+*H2O
十一、氫氧化物之間的反響規律
1.活潑金屬(K、Ca、Na等)的氫氧化物之間不發(fā)作反響,如KOH+NaOH→不反響
2.活潑金屬的氫氧化物與Al、Be、Zn等的兩性氫氧化物可發(fā)作中和反響,如NaOH+Al(OH)*=NaAlO2+2H2O
*.弱堿Cu(OH)2、AgOH、Zn(OH)2可與NH*·H2O發(fā)作絡(luò )合反響,生成不變性很強的絡(luò )合物,如:
Cu(OH)2+4NH*·H2O=[Cu(NH*)4(OH)2+4H2O
十二、非金屬與水或堿溶液的反響規律
1.非金屬單量與水(或堿溶液)若能發(fā)作反響,一般為歧化反響,其產(chǎn)品一般為那種非金屬的氫化物(或無(wú)氧酸鹽)和那種非金屬元素的更低不變的正價(jià)含氧酸(或含氧酸鹽),如
Cl2+H2O=HCl+HClO
Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
*S+*NaOH=2Na2S+Na2SO*+*H2O
2.個(gè)別非金屬也能與堿溶液反響生成氫氣,如
Si+2NaOH+H2O=Na2SiO*+2H2↑