概念: 在溶解过程中发生了两种变化,一种是溶质的分子(或离子)在水分子的作用下向水中扩散,这一过程吸收热量;另一种是扩散的溶质的分子(或离子)和水分子作用,生成水和分子(或水和离子),这一过程放出热量。
物质溶解过程中的两种变化:
扩散过程:溶质的分子(或离子)向水中扩散,是物理过程,吸收热量
水合过程:溶质的分子(或离子)和水分子作用,生成水合分子(或水合离子),是化学过程,放出热量
溶解过程中的温度变化: a.扩散过程中吸收的热量>水合过程中放出的热量,溶液温度降低,如:NH
4NO
3溶解于水。
b.扩散过程中吸收的热量<水合过程中放出的热摄,溶液温度升高,如:NaOH、浓硫酸溶解于水。
c.扩散过程中吸收的热量≈水合过程中放出的热量,溶液温度几乎不变,如:NaCl溶解于水。
常见冷冻混合物:
在生产、生活中常用冰作冷却剂,但冰只能提供 0℃左右的低温。一些医疗和研究单位常需要更低的温度,提供低温较方便的方法是用冷冻混合物。
下表是几种常见冷冻混合物的组成及所能达到的最低温度。
冷冰混合物的组成 |
最低温度 |
41gNH4NO3和100g冰 |
-17 |
19NH4Cl和100g冰 |
-16 |
23gNaCl和100g冰 |
-21 |
22gMgCl2和100g冰 |
-34 |
概念:
所谓离子共存,实质上就是看离子间是否发生反应的问题。若在溶液中发生反应,就不能共存。看能否发生反应,不仅是因为有沉淀、气体、水、难电离的物质产生,还涉及到溶液酸碱性、有色、无色,能否进行氧化还原反应等。
判断离子是否共存的方法:复分解反应的实质就是两种化合物相互交换成分,生成两种新的化合物,所以同一溶液中的离子之间如符合下列条件之一就会发生反应,即离子不能在溶液中大量共存。
(1)生成沉淀:如Ag
+和Cl
-,Ba
2+和SO
42-,Ca
2+和 CO
32-,Cu
2+和OH
-等不能大量共存。
(2)生成气体:如H
+和CO
32-,HCO
3-,NH
4+和OH
-等不能大量共存。
(3)生成水:如H+和OH-不能大量共存。
(4)可能会有附加条件,如溶液无色透明、pH=l (酸性溶液)、pH=14(碱性溶液)等。判断离子能否共存时,应先看清试题的前提条件再分析离子间的相互反应情况。
判断离子是否共存的几种情况:①由于发生复分解反应,离子不能大量共存。
A.有气体产生。如CO
32- 、SO
32- 、S
2- 、HCO
3-、HSO
3-、HS
-等易挥发的弱酸的酸根与H
+不能大量共存。
B.有沉淀生成。如Ba
2+ 、Ca
2+ 、Mg
2+、Ag
+等不能与SO
42-、CO
32-等大量共存;
Mg
2+、Fe
2+、Ag
+、Al
3+、Z
n2+、Cu
2+、Fe
3+等不能与OH
-大量共存;
Fe
2+与S
2-、Ca
2+与PO
43-、Ag
+与I
-不能大量共存。
C.一些酸根离子如HCO
3-、HPO
42-、HS
-、H
2PO
4-、HSO
3-不能与OH
-大量共存;
NH
4+与OH
-不能大量共存。
②由于发生氧化还原反应,离子不能大量共存。
A.具有较强还原性的离子不能与具有较强氧化性的离子大量共存。
如S
2-、HS
-、SO
32-、I
-和Fe
3+不能大量共存。
B.在酸性或碱性的介质中由于发生氧化还原反应而不能大量共存。
如MnO
4-、NO
3-、ClO
-与S
2-、HS
-、SO
32-、HSO
3-、I
-、Fe
2+等不能大量共存;
SO
32-和S
2-在碱性条件下可以共存,
但在酸性条件下则由于发生2S
2- +SO
32- +6H
+=3S
+3H
2O反应不能共在。
③溶液中能发生络合反应的离子不能大量共存。
如Fe
2+ 、Fe
3+与SCN
-不能大量共存。
主要题目要求的限定:
①酸性溶液(H
+)、碱性溶液(OH
-)等不能共存的离子。
②溶液的颜色:有色离子
MnO
4-(紫色)、Fe
3+(棕黄)、Fe
2+(浅绿)、Cu
2+(蓝)等