① 电解质是氯化钠时,电极反应方程式配什么离子氢离子还是氢氧根
(1)电解质是氯化钠:
2 NaCI + 2H2O = NaOH + H2 +CI2
(2)阳极放电的是氯离子,不是氢氧根!
阳极放电顺序:CI->OH-
(3)阴极放电的是氢离子,不是钠离子,不可能是氢氧根!
阴极放电顺序:H+ > Na+
② 电解质分析仪的仪器简介
电解质分析仪有采用离子选择电极测量法来实现精确检测的.仪器上有六种电极:钠,钾,氯,离子钙,锂和参比电极.每个电极都有一离子选择膜,会与被测样本中相应的离子产生反应,膜是一离子交换器,与离子电荷发生反应而改变了膜电势,就可检测液,样本和膜间的电势.膜两边被检测的两个电势差值会产生电流,样本,参考电极,参考电极液构成回路一边,膜,内部电极液,内部电极为另一边.
内部电极液和样本间的离子浓度差会在工作电极的膜两边产生电化学电压,电压通过高传导性的内部电极引到到放大器,参考电极同样引到放大器的地点.通过检测一个精确的已知离子浓度的标准溶液获得定标曲线,从而检测样本中的离子浓度.
溶液中被测离子接触电极时,在离子选择电极基质的含水层内发生离子迁移.迁移的离子的电荷改变存在着电势,因而使膜面间的电位发生变化,在测量电极与参比电极间产生一个电位差.
一般常用电极结构:
钠电极特点:钠电极是一种玻璃毛细管电极用来测定液体样本中的钠离子浓度,主要结构:
电极套:透明塑料。
测量毛细管:钠敏感玻璃。
电极室 :密封的,内充满钠电极液。
电极芯:Ag、Agcl
钾电极特点:钾电极是一种膜电板,也是用来测量样本中的钾离子浓度。
主要结构:
电极套:透明塑料。
测量毛细管:钾离子敏感膜。电极室:密封的,内充满K+液。
电极芯:Ag/Agcl
氯电极特点:氯电极也是一种膜电极,用来测量样本中的Cl离子浓度。
主要结构:
电极套:透明塑料。
测量毛细管:Cl离子敏感膜。
电极室:密封的且充有Cl-液。
电极芯:Ag/Agcl
参比电极特点:参比电极是连接样本和信号地的一个装置。
主要结构:参比电极由两部分组成:参比电极套和参比电极芯。参比电极套中的参比液在以参比电极芯与样本之间形成一个盐桥,每次测量开始时,参比液被注入参比电极套中,同时有一小部分参比液由玻璃毛细管中渗入测量室 ,从而在样本和参比电极芯之间形成盐桥,参比电极芯在电信号地和参比液之间形成回路。
测量过程:离子选择式电极,电极内含有已知离子浓度的电极液,通过离子选择电极膜与样本中相应离子相互渗透,从而在膜的两边产生膜电位,样本中离子浓度不用,产生的电位信号的大小也不同,通过测量电位信号大小就可以测知样本中离子的浓度。
电极内液与样本之间的离子浓度差使电极膜产生电化学电位,这个电位可由电极取出,输往放大器的输入端,放大器的另一个输入端与参比电极连接并接地,电极电压可进一步放大。形成电压差,决定着被测样本的离子浓度。
3、研究过程
电极溶液中被测离子接触电极时,在离子选择电极膜基质的含水层内发生离子迁移。迁移离子的电荷改变存在着电势,因而使膜面间的电位发生变化;在测量电极与参比电极间产生一个电位差。理想的离子选择性电极对溶液中所要测定的离子产生的电位差,应符合能斯特(Nernst)方程:E=E0+ log10a(x)
E:测得的电位
E0:标准电极电位(常数)
R:气体常数
T:绝对温度
Z:离子价
F:法拉第常数
a(x):离子的活度
可见测得的电极电位和“X”离子的活度的对数成比例,当活度系数保持恒定时,电极电位与离子浓度(C)的对数也成比例,以此来求出溶液中离子的活度或浓度。
目前生产钠钾氯离子电极分析仪的厂家很多,但所用的电极基本相同,钠多采用硅酸锂铝玻璃电极膜制成,寿命较长,钾电极多采用结页氨霉素膜制成。
离子选择性电极分析仪内的主要组成部分Na+、K+、Cl-电极都有规定的寿命,需要定期更换。一般情况下,经多次保养电极,且保证管道畅通,多次定标仍不能通过的电极,就需更换此电极。
观察这些极损的电极,发现其报损的原因是电极内的电极液面低于银针面。在测量样本时,测得的电位差无法通过银针传送给参比电极,以做下一步的放大及测定。 ⒈仪器开机进入系统自检,检测各主要部件的功能是否正常,如:仪器主板、打印机、液路检测(由液检器完成)、分配阀及阀检器等,可智能识别判断故障,自动提示。
⒉进入活化电极程序,具有电极活化计时功能,精确把握活化时间,以提高电极的使用寿命,确保电极稳定性。时间为30分钟倒计时,可按NO 键直接退出活化电极程序。
⒊进入主菜单,首先进行系统定标,可自动进行选择基点与斜率定标(也可以选择退出不定标,方便维修维护,但不可以直接测血清标本)
⒋选择质控分析,经5次以上的质控测试后,可自动生成、打印质控报告,计算出所做质控次数的平均值、标准偏差、变异系数。
⒌智能液体检测程序,确保进样及测量准确, 测量过程自动提示,您方便的向导, 可24小时待机,在待机状态能自动保养,有自动正反冲洗功能, 简短的液路,独有正反冲洗自动定标及冲洗管道系统,杜绝交叉污染和管路堵塞。
⒍30孔位自动进样系统,设有质控M孔位及废液孔位W位。一次可检测30个标本。
7. 自动打印、手动打印可选,节约打印纸。报告单:病人综合信息报告,可设置人体正常范围值及打印。
⒏采用美国井口压紧式动力泵管,增长泵管使用寿命。
⒐检测样品:全血、血清、血浆、尿液、体液、脑脊液、尿液、动物血清等。
⒑测量方法:离子选择性电极(ISE)直接法。
⒒检测项目:K+、Na+、Cl-、Ca++、PH、CO2 ⒈去蛋白液定时自动处理功能,去除管道蛋白吸附,不堵塞,电极性能更稳定、测试更准确。
⒉侧驱自动复位式进样系统,操作方便,无污染,更环保。
⒊仪器设有液体检测程序,能自动识别并提示进样过程中的错误,确保了进样及测量的准确性。
⒋电极采用进口膜制作,性能稳定,使用寿命长。
⒌自动电位跟踪技术,自动两点定标,斜率、截距双参数校正,保证测试结果的准确。
⒍光电定位液体分配阀,具有集成度高、简化流路及便于维护保养的优点。
⒎采用进口压力传感器测试TCO2,传感器性能稳定可靠,并获得国家专利保护。
⒏智能化免维护设计:定标,进样,测量,冲洗,显示并打印报告,仪器故障诊断与排除,全程自动化,无需人工清洗与维护。
⒐能自动进行质控数据处理,自动统计并打印均值、SD及CV值。
⒑自动进样器是可选配件,对于每天样本多,需要批量处理时,可提高工作效率。
⒒可批量传输数据,通过RS-232C标准口或USB2.0标准口将检测结果在实验室共享,并配置数据库管理软件,方便查询,实时共享。 电解质分析仪常见故障的处理
离子电极法自二十世纪八十年代随着传感技术和微机技术的普及和发展而发展起来的,是一种快速、准确、方便、实用的临床检验设备。
1、当出现检测器失效时如何解决
检测器失效时的原因有4种:①检测器的插头与主机板座松了;
②检测器本身坏了;
③阀芯上的固定螺钉与电机转动轴未紧固到位;
④阀芯本身太紧不能转动。检查的顺序依次为③-①-④-②。
2、吸样不畅的原因及处理方法:
吸样不畅的原因主要有以下4种,沿着“由简单到复杂”的思路来检查;
①检查管路各个接口(包括电极之间的连管、电极与阀之间、电极与泵管之间)的连管有无漏气,此种现象表现为不吸样;
②检查泵管是否粘连或过于疲劳,此时应更换新泵管。现象表现为泵管发出异常声音;
③各管道内尤其是各接头处有蛋白沉淀,此种现象表现为液流速度过程定位不稳,即使换了新泵管也是一样,解决办法为取下各接头用水清洗干净。
④阀本身有问题,要仔细地检查。
3、电极漂移与失控的原因及处理
①电极漂移的最常见的原因是地线未接好,应检查地线;检查漂移的电极银棒是否未插入信号插座或接触不良;②电压不稳定,最好接UPS不间断电源或质量较好的稳压电源(质量差的稳压电源会引起电极漂移);
③避免电磁干扰,功率较大的设备应尽量远离本仪器,独立设置电源;
④检查标准液及清洗液是否已用完;检查流通池中参比内充液是否太少,应及时注满;
⑤Na、pH电极漂移时应用玻璃电极清洗液清洗。再用蒸馏水反复冲洗即可;
⑥如果电极全部漂移,则应检查参比电极是否到期;
⑦定位不好,造成溶液未全部浸没电极,应重新进行定位操作;
⑧参比电极上方有气泡,应轻拍流通池,将气泡移到Na电极上方;
⑨试剂过期或被污染,检查A、B标准液及清洗液瓶,是否有絮状沉淀。
4、电极斜率降低时,如何处理:
电极斜率低,将造成测试线性不好,有时也影响电极的重复性,其主要原因有:
① 电极膜板上吸附蛋白过多;
②空气湿度太大;
③温度太低;
④寿命将至。
第4种情况用户需要更换电极,第1种可以用去蛋白液进行处理,Na和pH电极有专门的清洗液,其余电极可用由一片蛋白酶溶解在30m10.1M盐酸内配成的蛋白清洗液,用服务程序第一项清洗功能来反复清洗,清除蛋白,然后用PVC清洗液冲洗数次,标定稳定后测样。
第2和第3种情况主要对Na和pH电极有影响,空气湿度太大,应选用抽湿机进行抽湿;温度过低,可在室内升温。如无这两种条件,可在测量前用电吹风机将Na电极、pH电极、信号板加热及去潮。
5、测试血样出现异常值原因及解决方法
当测试血样时,如果出现异常值,按以下步骤进行检查:
① 附近是否有大功率电器开动或漏电(如离心机、电冰箱),造成电压波动;
② 测试时吸入凝血;
③ 溶液未到位,可查看定位是否良好,如果溶液到位不好,可用服务程序中重新定位程序来进行重新定位;
④ 检查盛血样的容器是否污染,是否残留了消毒液等物质;
⑤ 查看校正因子是否正确,如有异常,可将校正因子清除;
⑥是否长时间未标定,可重新标定后再测。 ⒈并非市售的质控血清都适合离子电极法的测量,有些厂家的质控血清含有较多的添加剂,往往干扰离子法的测量。
⒉仪器吸入样品的过程中不能吸入气泡,否则将引起结果的不可靠。
⒊本仪器可从血清分离试管中直接吸入样品进行分析,但吸入样品时,注意不要吸入凝血块,以免堵塞管道。
⒋如果环境温度的变化大于10度,则须重新校正一次。
⒌标准液和样品的pH值保持在6~9之间,否则会干扰钠含量的测定。
⒍不要使用发生霉变和浑浊有沉淀的溶液,一经发现溶液变质应弃去,以免影响分析结果。
⒎结合临床反应,用户应适当的考虑可能影响结果的因素,因为药物的使用或内在物质有不确定的冲突影响。实验室和临床医生必须根据病人的临床表现对结果进行估算。
⒏确保按说明书要求进行例行保养。
⒐每只电极都印有号码,请注意保护,对不能辨认号码的任何电极将不承认质量担保。 ⒈仪器后箱内220V电压对人身安全有危险性,在没有拔除电源插头以前,千万不要打开仪器后盖。
⒉因样品中可能含有致病细菌或病毒,对仪器更换下来的所有连接管、泵管、电极以及废液收集瓶,都应作专门处理后废弃。
⒊操作人员完成操作后,须按专业要求对手部进行消毒。 样品的收集和处理
⒈采集样本时必须遵守基本的防范规则。所有的血液样本都有潜在的传染性,可能包含人类免疫缺陷病毒(HⅣ),肝炎B病毒(HBV)或其它的可怕的病原。为减少实验室可能的危险,必须掌握正确的血液采集技术。处理血液和其它体液时戴手套是必不可少的。
⒉对于全血和血浆,加入推荐使用的抗凝剂-平衡肝素不会影响电解质值。钠肝素也可接受,但是约束了离子钙,会引起测量值范围的下降。其它的抗凝剂如EDTA,柠檬酸盐,草酸盐,氟化物对血液电解质有重要影响,不可以使用。对血清样本,容器不需添加剂。
⒊样品的采集和处理须由专业人员完成。注意:
a. 贮存于冰箱中的血清和血浆样品可用来进行分析,但分析前须让其回复到常温。
b. 制备血清样品时,不能添加会对测量造成错误的物质。
c.使用止血带会导致钾水平升高10-20%,建议采血时不要用止血带,或者在针扎入且过二分钟,拔出针前释放止血。
d.因为红细胞内钾浓度远高于细胞外的,所以必须避免溶血,采集后尽可能从细胞中分离出。
③ 测量某一电解质离子迁移数时,指示离子应如何选择
测量某一电解质离子迁移数时,指示离子应这样选择:(t+)+(t-)=1t是迁移数,A是摩尔电导率,浓度相同时,A(OH-)>A(Cl-)∴t(OH-)>t(Cl-) →t(Na+)<t(Na+)即t1。
电解质都是以离子键或极性共价键结合的物质,化合物在溶解于水中或受热状态下能够解离成自由移动的离子,离子化合物在水溶液中或熔化状态下能导电,某些共价化合物也能在水溶液中导电,但也存在固体电解质,其导电性来源于晶格中离子的迁移。
电解原理:
电解是使电流通过电解质溶液或熔融状态的电解质,而在阴阳两极引起氧化还原反应的过程。这一过程是将电能转变为化学能的过程。电解的条件是外加电源、电解质溶液或熔融的电解质、闭合回路。
④ 电解质溶液-同离子效应 化学实验报告
一、实验目的
(1)加深对弱电解质的解离平衡、同离子效应、盐类水解等基本概念的理解。了解缓冲溶液的缓冲作用及配制。
(2)掌握难溶电解质的多相离子平衡及沉淀的生成和溶解的条件。
二、实验原理
在弱电解质的解离平衡或难溶电解质的沉淀一溶解平衡体系中,加入与弱电解质或难溶
电解质具有相同离子的易溶强电解质,则平衡向左移动,产生使弱电解质的解离度或难溶电解质的溶解度明显降低的现象,叫做同离子效应。
三、实验用品(仪器、药品)
试管、药匙、氨水、醋酸铵固体、酚酞。甲基橙、碘化铅。碘化钾。
四、实验内容及操作步骤
(l)在小试管中加入1 cm3 0.l mol·dm-3 NH3水溶液和1滴酚酞指示剂,
观察溶液颜色。再加入少许NH4Ac晶体,振荡使其溶解,观察溶液颜色的变化并进行解释(2)自己设计一实验,验证同离子效应使HAc溶液中的H+浓度降低。
(3)在试管中加入3滴PbI2饱和溶液,加入2滴0.l mol·dm-3 KI溶液。观察现象,解释之。
五、实验现象及结论
(l)在小试管中加入1 cm3 0.l mol·dm-3 NH3水溶液和1滴酚酞指示剂,观察溶液颜色。再加入少许
NH4Ac晶体,振荡使其溶解,因同离子效应OH-浓度降低,碱性降低,红色溶液
颜色变浅或褪去,
(2)自己设计一实验,验证同离子效应使HAc溶液中的H+浓度降低。在小试管中用滴管加入1毫升0.1摩尔/升醋酸水溶液和1滴甲基橙指示剂,因醋酸溶液呈酸性,使甲基橙
溶液有无色变为红色。再用药匙向小试管中加入少许醋酸铵晶体,振荡使其溶解,因同离子效应,氢离子浓度降低,酸性降低,橙红色溶液颜色变为橙黄色或黄色。
(3)在试管中加入3滴PbI2饱和溶液,加入2滴0.l mol·dm-3 KI溶液。有黄色沉淀碘化
铅生成。
⑤ 电极式是怎么写的 什么时候左边加氢氧根 什么时候左边加氢离子 什么时候右边加水 给采纳噢
⑥ 电解质与离子反应
一、电解质
一)定义
电解质是溶于水溶液中或在熔融状态下就能够导电(自身电离成阳离子与阴离子)的化合物。可分为强电解质和弱电解质。
电解质不一定能导电,而只有在溶于水或熔融状态时电离出自由移动的离子后才能导电 。离子化合物在水溶液中或熔化状态下能导电;某些共价化合物也能在水溶液中导电,但也存在固体电解质,其导电性来源于晶格中离子的迁移。
二)分类
强电解质是在水溶液中或熔融状态中几乎完全发生电离的电解质,弱电解质是在水溶液中或熔融状态下不完全发生电离的电解质。强弱电解质导电的性质与物质的溶解度无关。
1、强电解质
一般有:强酸强碱,活泼金属氧化物和大多数盐,如:碳酸钙、硫酸铜。也有少部分盐不是电解质。
2、弱电解质
(溶解的部分在水中只能部分电离的化合物,弱电解质是一些具有极性键的共价化合物)一般有:弱酸、弱碱,如;醋酸、一水合氨(NH3·H2O),以及少数盐,如:醋酸铅、氯化汞。另外,水是极弱电解质。
三)强弱因素
决定强、弱电解质的因素较多,有时一种物质在某种情况下是强电解质,而在另一种情况下,又可以是弱电解质。下面从键型、键能、溶解度、浓度和溶剂等方面来讨论这些因素对电解质电离的影响。
(1)电解质的键型不同,电离程度就不同。已知典型的离子化合物,如强碱〔NaOH、KOH、Ba(OH)2〕、大部分盐类(NaCl、CaCl2等)以及强极性化合物(如HCl、H2SO4等),在极性水分子作用下能够全部电离,导电性很强,我们称这种在水溶液中能够完全电离的物质为强电解质。而弱极性键的共价化合物,如CH3COOH、HCN、NH3·H2O等,在水中仅部分电离,导电性较弱,我们称这种在水溶液中只能部分电离的物质为弱电解质。所以,从结构的观点来看,强、弱电解质的区分是由于键型的不同所引起的。但是,仅从键型来区分强、弱电解质是不全面的,即使强极性共价化合物也有属于弱电解质的情况,HF就是一例。因此,物质在溶液中存在离子的多少,还与其他因素有关。
(2)相同类型的共价化合物由于键能不同,电离程度也不同。例如,HF、HCl、HBr、HI就其键能来说是依次减小的,这可从它们的电负性之差或气体分子的偶极矩来说明。
从它们分子内核间距的依次增大,分子的键能依次减小来看,HF的键能最大,分子结合得最牢固,在水溶液中电离最困难。再加上HF分子之间由于形成氢键的缘故而有缔合作用,虽然在水分子的作用下一部分HF离子化,离解为H3O和F,但离解出来的F很快地又和HF结合成为HF2、H2F3、H3F4等离子。在1 mol/L HF溶液中,F仅占1%,HF2占10%,而大部分都是多分子聚合的离子:H2F3、H3F4……这样就使HF成为一种弱酸,而HCl、HBr、HI都是强酸。从HCl→HI,它们分子内的核间距依次增大,键能依次减小,所以它们的电离度逐渐略有所增大。但是,仅从键能大小来区分强、弱电解质也是片面的,有些键能较大的极性化合物也有属于强电解质的情况。例如,H-Cl的键能(431.3 kJ/mol)比H-S的键能(365.8 kJ/mol)大,在水溶液中HCl却比H2S容易电离。
(3)电解质的溶解度也直接影响着电解质溶液的导电能力。有些离子化合物,如BaSO4、CaF2等,尽管它们溶于水时全部电离,但它们的溶解度很小,使它们的水溶液的导电能力很弱,但它们在熔融状态时导电能力很强,因此仍属强电解质。
(4)电解质溶液的浓度不同,电离程度也不同。溶液越稀,电离度越大。因此,有人认为如盐酸和硫酸只有在稀溶液中才是强电解质,在浓溶液中,则是弱电解质。由蒸气压的测定知道10 mol/L的盐酸中有0.3%是共价分子,因此10 mol/L的盐酸中HCl是弱电解质。通常当溶质中以分子状态存在的部分少于千分之一时就可认为是强电解质,当然在这里"强"与"弱"之间是没有严格界限的。
(5)溶剂的性质也直接影响电解质的强弱。例如,对于离子化合物来说,水和其他极性溶剂的作用主要是削弱晶体中离子间的引力,使之解离。根据库仑定律,离子间的引力为:
式中k为静电力常量,Q1、Q2为离子的电量,r为离子间距离,ε为溶剂的介电常数。从上式可以看出,离子间引力与溶剂的介电常数成反比。水的介电常数ε=81,所以像LiCl、KCl这些离子化合物,在水里易于电离,表现出强电解质的性质。而乙醇和苯等介电常数较小(乙醇ε=27,苯ε=2),离子化合物在其中难于电离,表现出弱电解质的性质。
因此弱电解质和强电解质,并不是物质在本质上的一种分类,而是由于电解质在溶剂等不同条件下所造成的区别,彼此之间没有明显的界限。
四)电解原理
电能转变为化学能的过程,即直流电通过电解槽,在电极-溶液界面上进行电化学反应的过程 。例如,水的电解,电解槽中阴极为铁板,阳极为镍板 ,电解液为氢氧化钠溶液。通电时,在外电场的作用下,电解液中的正、负离子分别向阴 、阳极迁移 ,离子在电极 - 溶液界面上进行电化学反应。在阴极上进行还原反应。
水的电解就是在外电场作用下将水分解为H2(g)和O2(g)。电解是一种非常强有力的促进氧化还原反应的手段,许多很难进行的氧化还原反应,都可以通过电解来实现。例如:可将熔融的氟化物在阳极上氧化成单质氟,熔融的锂盐在阴极上还原成金属锂。电解工业在国民经济中具有重要作用,许多有色金属和稀有金属的冶炼及金属的精炼,基本化工产品的制备,还有电镀、电抛光、阳极氧化等,都是通过电解实现的。
二、离子反应
一)定义
有离子参加的化学反应。离子反应的本质是某些离子浓度发生改变。常见离子反应多在水溶液中进行。根据反应原理,离子反应可分为复分解、盐类水解、氧化还原、络合4个类型;也可根据参加反应的微粒,分为离子间、离子与分子间、离子与原子间的反应等。极浓的电解质跟固态物质反应时,应根据反应的本质来确定是否属于离子反应。例如,浓硫酸跟铜反应时,表现的是硫酸分子的氧化性,故不属于离子反应;浓硫酸跟固体亚硫酸钠反应时,实际上是氢离子跟亚硫酸根离子间的作用,属于离子反应。此外,离子化合物在熔融状态也能发生离子反应。
二)概念
在反应中有离子参加或有离子生成的反应称为离子反应。在中学阶段仅限于在溶液中进行的反应,可以说离子反应是指在水溶液中有电解质参加的一类反应。因为电解质在水溶液里发生的反应,其实质是该电解质电离出的离子在水溶液中的反应。
三)特点
离子反应的反应速率快,相应离子间的反应不受其它离子的干扰。
四)类型
1、复分解
在溶液中酸、碱、盐之间互相交换离子的反应,一般为非氧化还原反应。
离子反应器这类离子反应发生的条件与复分解反应的条件一致,分三种情况:(1)生成难溶的物质
①常见(2)生成难电离的物质
①常见的难电离的物质
离子反应
②反应规律:由强酸制弱酸,由强碱制弱碱。如:
盐酸+Ca(ClO)2溶液H++ClO-=HClO
稀醋酸+苯酚钠溶液CH3COOH+C6H5O-=CH3COO-+C6H5OH离子反应示意图NH4Cl溶液+NaOH溶液NH4++OH-=NH3·H2O
(3)生成挥发性物质
①常见的挥发性物质有:SO2、CO2、NH3、H2S等。
离子反应
其中SO2、CO2、NH3即是挥发性物质,也是难电离物质(H2SO3、H2CO3、
NH3·H2O)进一步分解的产物,因此,从离子反应的本质上是相同的。
②有些离子反应不是电解质在电离的条件下进行的,不能用离子方程式表示。如:
实验室制NH3,用固态铵盐与固体Ca(OH)2反应:
的难溶物有:
离子反应
②当有关离子浓度足够大时,生成微溶物的反应也能发生,常见的微溶物有CaSO4、Ag2SO4、MgCO3、Ca(OH)2等。
如:Ca2++SO42-=CaSO4↓
③由微溶物生成难溶物的反应也能发生,如:离子反应示意图Ca(OH)2+CO32-=CaCO3↓+2OH-
(微溶) (难溶)
CaSO4+CO32-=CaCO3↓+SO42-
(微溶) (难溶)
离子反应 实验室制HCl、HF、HNO3用浓硫酸与其盐反应:
离子反应
但Cu与浓H2SO4的反应不是离子反应。
2、氧化还原
有些在溶液中进行的离子反应,是由于发生了氧化还原反应,使反应物的某些离子浓度减小。此类离子反应示意图反应能否发生取决于有关离子的氧化性、还原性强弱,须满足由强变弱的原则,即由氧化性和还原性强的性质生成氧化性和还原性弱的物质。主要包括有离子参与的置换反应与其他有离子参与的氧化还原反应。如:
离子反应
其他的离子反应,如盐类的水解、络合反应能发生的条件是反应物的某些离子结合成难电离的物质而引起反应物离子浓度的减小。
置换反应的离子反应
金属单质与金属阳离子之间的置换反应,如Fe与CuSO4溶液的反应,实际上是Fe与Cu之间的置换反应。非金属单质与非金属阴离子之间的置换反应,如Cl2与NaBr溶液的反应,实际上是Cl2与Br之间离子反应实验的置换反应。
其它一些有离子参加的氧化还原反应
如MnO2与浓HCl反应制取Cl2;Cu与FeCl3溶液反应生成FeCl2、CuCl2;Cl2与NaOH溶液反应生成NaCl、NaClO和水等。
这些离子反应发生的条件是:比较强的氧化剂和较强的还原剂反应,生成氧化性较弱的氧化产物和还原性较弱的还原产物。因此掌握一些常见离子的氧化性或还原性的相对强弱,是判断这一类离子反应能否发生的重要依据。
3、离子互换
①生成难溶的物质。如生成BaSO4、AgCl、CaCO3等。
②生成难电离的物质。如生成CH3COOH、H2O、NH3·H2O、HClO等。
③生成挥发性物质。如生成CO2、SO2、H2S等。
4、络合反应
例如:Ag+2NH3→[Ag(NH3)2]
离子反应本质:反应物的某些离子浓度减少。
离子反应发生条件
①生成难溶的物质。如生成BaSO4、AgCl、CaCO3等。
②生成难电离的物质。如生成CH3COOH、H2O、NH3·H2O、HClO等。
③生成挥发性物质。如生成CO2、SO2、H2S等。
只要具备上述三个条件中的一个,离子互换反应即可发生。这是由于溶液中离子间相互作用生成难溶离子反应实验物质、难电离物质、易挥发物质时,都可使溶液中某几种、自由移动离子浓度减小的缘故。若不能使某几种自由移动离子浓度减小时,则该离子反应不能发生。如KNO3溶液与NaCl溶液混合后,因无难溶物质、难电离物质、易挥发物质生成,Na、Cl、K、NO3浓度都不减少,四种离子共存于溶液中,故不能发生离子反应。
(1)非氧化还原型的离子反应条件:
a.离子交换型:
例如:Ag﹢+ Cl﹣= AgCl↓
离子交换后要有沉淀、气体、弱电解质三者之一生成才能发生反应。
b.双水解反应型:
例如:2Al ³﹢+ 3CO3²﹣ + 3H2O = 2Al(OH)3↓ + 3CO2↑
要生成更难溶解的物质或弱电解质才能发生离子反应。
c.络合反应型:
例如:Ag﹢+2NH3 → [Ag(NH3)2]
生成比简单离子更稳定的络离子,离子反应才能进行。
(2)氧化还原型离子反应条件:
在电解质溶液中能满足"以强制弱"的氧化还原反应规律的反应,离子反应才能进行。离子反应条件例如:Cl­2 + SO3² ﹣+ H2O = 2Cl ﹣+ SO4²﹣ + 2H﹢
∵氧化性还原性
∴此反应才能进行。
难点:离子在溶液中大量共存的规律。
即:向溶液中有关离子浓度减小的方向进行
判断原则:在溶液中所有离子之间不能发生任何类型的反应,否则离子不能共存。
例如:生成沉淀的:如Ba²﹢与SO4²﹣,CO3²﹣;Ag与Cl﹣,SO4²﹣
(生成难电离的物质:H﹢与OH﹣;CH3COO与H﹢;NH4﹢与OH﹣;H﹢与F﹣)
(生成气体(挥发性物质)如:H与CO3²﹣,S²﹣,SO3²﹣)
发生氧化还原: (H﹢)KMnO4与I﹣,S²﹣;Fe²﹢与Fe³﹢
发生中和反应:Fe²﹢,Al³﹢,Cu²﹢等是在溶液中显酸性的离子,OH﹣,CO3²﹣,HCO3﹣,SO3²﹣等在溶液里则显碱性,酸碱中和反应,则不可共存
强氧化性离子:MnO4﹣ Cr2O7 ClO﹣ Fe²﹢ (H﹢)NO3﹣
强还原性离子:S²﹣ I﹣ Fe HS Sn S2O3 SO3²﹣ HSO3﹣
因发生氧化还原反应无法大量共存
离子反应中,不可以拆开的物质有:单质、气体、沉淀、水、弱酸、弱碱、氧化物及绝大部分有机物(有机盐除外)
常见有色离子:Fe^3+:棕黄色 Fe^2+:浅绿色 Cu^2+:蓝色 MnO4^-:紫色……
1.由于发生复分解反应,离子不能大量共存
(1)有气体产生。例如:CO3、SO3、S、HCO3、HSO3、HS等易挥发的弱酸的酸根与H+不能大量共存。
(2)有沉淀生成。例如:Ba、Ca、Mg、Ag等不能与SO4、CO3等大量共存;Mg、Fe、Ag、Al、Zn、Cu、Fe等不能与OH大量共存;Pb与Cl,Fe与S、Ca2与PO4、Ag与Cl、Br、I等不能大量共存。
(3)有弱电解质生成。例如:OH﹣、CH3COO﹣、PO4³﹣、HPO4²﹣、H2PO4﹣、F、ClO﹣、AlO、SiO3²﹣、CN、C17H35COO、等与H﹢不能大量共存;一些酸式弱酸根,例如:HCO3﹣、HPO4²﹣、HS、H2PO4﹣、HSO3不能与OH﹣大量共存;NH4与OH不能大量共存。离子反应器(4)一些容易发生水解的离子,在溶液中的存在是有条件的:
① 例如:AlO2、S²﹣、CO3²﹣、C6H5O等必须在碱性条件下才能在溶液中存在;
②再如:Fe²﹢、Al³﹢等必须在酸性条件下才能在溶液中存在。
这两类离子不能同时存在在同一溶液中,即离子间能发生"双水解"反应。例如:3AlO²﹣十Al³﹢十6H2O=4Al(OH)3↓等
典型双水解的条件;弱酸根、弱碱根离子对应的酸碱容易从体系中脱离。即生成沉淀、气体或同时生成两种沉淀
⑦ 用离子选择性电极测定溶液的浓度时,为什么要控制溶液的离子强度如何控制
溶液离子强度大,等浓度的例子活度就小,
就不能成以浓度为变量的正比例函数了.
所以要控制溶液的离子强度
⑧ 如何正确地选择和使用电解质
电解质分析仪是一种常用的分析仪器,是采用离子选择电极测量法来实现精确检测的,产品被广泛用于医疗领域中。 电解质分析仪正确操作方法 ⒈仪器开机进入系统自检,检测各主要部件的功能是否正常
⑨ PH仪器中浸泡电极的饱和氯化钾溶液该怎么配制
室温下,加一定体积的去离子水加入烧杯中,然后往其中加入氯化钾并不断搅拌直至有氯化钾固体残留在烧杯中不能再溶解为止,即制得饱和氯化钾溶液备用
⑩ 电解池的阴阳极什么时候要在反应物加水,在生成物加氢离子和氢氧根离子
H2O/H+/OH-
这些是根据电解质酸碱性配平电极反应氢氧元素和电荷的
酸性电解质中可出现H+、H2O,不出现OH-
碱性电解质中可出现OH-、H2O,不出现H+