化学反应的规律
我们晓得,化学是研究物量的,物量是在不竭运动,不竭变革的,它们的变革是有规律可循的,为了让同窗们掌握那些规律,笔者特将无机反响的有关规律归纳小结,供参考。
一、无机反响的总规律
1.任何物量之间的反响老是由不不变物量尽可能朝着生成不变物量的标的目的停止,化学反响在断键过程中,老是键能小的键断裂并改变成键能大的键,那一规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变存在,而N2是天然界不变存在的物量,
SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O,
Si-O键键能<Si-F键键能。
2.物量间化学反响的难易、快慢老是遵照统一性量相差更大的规律,即反响的两种物量,某一性量相差越大,反响越猛烈,反响速度越快,反响越容易停止,生成的化合物越不变,统一性量相差越小,反响一定越迟缓,以至不反响。
例如:酸性氧化物(或碱性氧化物)与统一碱性(或酸性)氧化物化应时,反响老是跟着酸性氧化物的“酸性”(或碱性氧化物的“碱性”)加强而加剧或加快。
Na2O+SO*=Na2SO4(猛烈化合)
Na2O+SO2=Na2SO*(敏捷化合)
Na2O+CO2=Na2CO*(较快化合)
Na2O+SiO2=Na2SiO*(迟缓化合)
因为SO*、SO2、CO2、SiO2“酸性”逐步削弱,所以反响的猛烈水平跟着酸性的降低而削弱。
二、复合成反响的规律
复合成反响老是自觉地向着系统中自在挪动的离子数目削减的标的目的停止,其本色是离子间的反响。
1.生成难溶性物量,例如:
BaCl2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaCl
其离子数目由*mol削减到4mol。
2.生成易挥发的物量,例如:
BaCO*+2H+=Ba2++CO2↑+H2O
离子数目由2mol削减到1mol。
*.生成难电离的物量,例如:
HCl+NaAc=HAc+NaCl
自在挪动的离子数目也削减了。
三、合成反响的规律
1.含有共价键的离子化合物合成时,一般老是共价键处先断裂而合成,而不是离子键处先断裂,例如:
2NaNO*=(△)2NaNO2+O2↑
2.统一元素差别价态的含氧酸盐,元素化合价越高,其对应含氧酸盐越不容易合成。
如:KClO4、KClO*、KClO2其合成温度依次为482℃、2*1℃、200℃。
*.统一元素差别价态的无氧酸盐,元素化合价越高越容易合成。
如:FeCl*、FeCl2的合成温度别离为*15℃、*74℃。
4.统一种元素构成的含氧酸、酸式盐、正盐,其合成由难到易的挨次为正盐、酸式盐、酸,如:Na2CO*、NaHCO*、H2CO*的热不变性依次削弱。
5.统一含氧酸根与统一主族金属离子构成的盐,从上到下越不容易合成。
如碱金属的碳酸盐:
BeCO*、MgCO*、CaCO*、SrCO*、BaCO*其热合成温度别离为:
100℃、*50℃、825℃、1*50℃、1450℃。
*.统一含氧根与差别族金属离子构成的盐的热不变性为:
碱金属盐>碱土金属盐>过渡金属盐>铵盐。
如:K2CO*、CaCO*、ZnCO*、(NH4)2CO*热合成温度别离为:
1800℃、825℃、*00℃、58℃。
7.统一元素有差别价态的含氧酸或氢氧化物,元素化合价越低,越容易合成。
如:HClO4、HClO*、HClO2、HClO其热不变性逐步削弱。
8.酸越易合成,其盐也易合成,酸越不变,其盐也不变。
如:H2CO*、HNO*、H2SO*易合成,其响应的碳酸盐、硝酸盐、亚硫酸盐也易合成,而硫酸、磷酸很不变,其对应的硫酸盐、磷酸盐也很不变,不容易合成。
9.金属氢氧化物碱性越强,越难合成。
如:NaOH比Al(OH)*碱性强,NaoH比Al(OH)*不变。
10.非氧化性酸构成的铵盐只要一种合成体例,产品为NH*和响应的酸(酸酐和水);而氧化性酸的铵盐的合成有非氧化复原和氧化复原两种体例,如:
(NH)2CO*=(△)2NH*↑+CO2↑+H2O
NH4NO*=(△)NH*↑+HNO*
5NH4NO* =(△)4N2↑+2HNO*+9H2O
11.但凡由气体跟水反响生成的液态物量都易合成;而由固体氧化物与水反响生成的水化物不容易合成。
如:碳酸(H2CO*)、亚硫酸(H2SO*)、硝酸(HNO*)、氨水(NH*·H2O)都可由气体和水生成,故都不不变,很容易合成,而H2SO4、H*PO4、NaOH都可由固体与水反响生成,都很不变不容易合成。
12.含结晶水盐的合成规律
(1)强酸强碱盐,强碱弱酸盐的结晶水合物,合成的最末产品都是对应的盐。如:
Na2SO4·10H2O=(△)Na2SO4+10H2O
Na2SO*·10H2O=(△)Na2SO*+10H2O
(2)弱碱或非挥发强酸构成的盐的结晶水合物的合成规律为:
A·nH2O→(低温)无水盐→(高温)氧化物
如:
FeSO4·7H2O→(隔断空气)7H2O
+FeSO4
7H2O+FeSO4→(高温)Fe2O*+
SO2↑+SO*↑
(*)中强碱或弱碱与挥发性强酸构成的盐的结晶水合物,加热时失去挥发性强酸和结晶水,最末产品为金属氧化物,如:
2AlCl*·*H2O=(△)*HCl↑+*H2O
+Al2O*
1*.硝酸盐的合成规律
硝酸盐的合成,以金属活动挨次为原则:
(1)金属活动挨次中Mg以前的金属硝酸盐合成产品为亚硝酸盐和O2,如:
2NaNO*=(△)2NaNO2+O2↑
(2)在Mg和Cu之间的金属硝酸盐合成产品为金属氧化物,NO2和O2,如:
2Cu(NO*)2=(△)2CuO+4NO2↑+O2↑
(*)在Cu以后的金属硝酸盐合成产品为金属、NO2和O2,如:
2AgNO*=(△)2Ag+2NO2↑+O2↑
四、置换反响的规律
置换反响凡是根据活动性强的置换活动性弱的体例停止。
(1)复原性强的单量能够把复原性相对较弱的单量,从其具有氧化性的正价元素的化合物中置换出来,如:
Cu+2AgNO*=2Ag+Cu(NO*)2
2Mg+CO2→(点燃)2MgO+C
(2)氧化性相对较强的单量能够把氧化性相对较弱的单量从其具有复原性的负价元素的化合物中置换出来,如:
O2+2H2S=2S↓+2H2O
4NH*+*O2=(催化剂、高温高压)
2N2+*H2O
五、金属与酸反响的规律
(1)在金属活动挨次中位于H以前的金属与非氧化性酸能够反响,并置换出酸中的氢,如:Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑
Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
(2)大部门金属与氧化性酸发作氧化复原反响,生成金属含氧酸盐,非金属氧化物和水,如:Cu+2H2SO4(浓)=(△) CuSO4+SO2↑+2H2O
(*)Pt和Au与混酸(王水)发作氧化复原反响,如:
2Au+9HCl+*HNO*=2AuCl*+
*NOCl+*H2O
(4)Al、Fe、Cr等在冷的浓硫酸、浓硝酸中钝化。
六、金属与盐溶液反响的规律
(1)金属活动挨次中,排在前面的金属能够把排在后面的金属从其可溶性盐溶液中置换出来,(K、Ca、Na除外),如:
Fe+CuCl2=FeCl2+Cu
(2)K、Ca、Na等复原性很强的金属与盐溶液反响时,先是金属与水反响生成强碱和H2后,强碱再与盐发作复合成反响(满足复合成反响的前提才行),如Na与CuSO4溶液反响为:
2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4
(*)Mg、Al、Zn等比力活泼金属与强酸弱碱盐溶液反响时,盐先水解产生酸,然后金属与酸发作置换反响生成H2,若强酸弱碱盐有较强的氧化性,还可与金属发作一般的氧化复原反响,如:Mg与NH4Cl溶液的反响为
Mg+2HN4Cl=(△)MgCl2+H2↑+2NH*↑
Al与FeCl*溶液反响为:
*Al+5FeCl*+*H2O=2Fe(OH)*↓+
*AlCl*+*FeCl2+*H2↑
(4)金属与具有变价的金属的更高价态盐反响时,金属与盐之间发作氧化复原反响,如:
Cu+2FeCl*=CuCl2+FeCl2
(5)活泼金属与强酸或较强酸的酸式盐发作置换氢的反响,如:
2NaHSO4+Mg=Na2SO4+MgSO4+H2↑
七、离子反响的规律
1.大大都离子反响都是在水溶液中停止 的。
2.两种或两种以上离子在水溶液中能生成难溶、难电离、易挥发的物量,则离子反响能够发作,如:
Ag++Cl-=AgCl↓
OH-+HCO3-+= CO2-*+H2O
CO2-*+2H+=CO2↑+H2O
*. 离子之间能同时与水发作反响,如:
2Al*++*CO2-*++*H2O=2Al(OH)*↓
+*CO2↑
Al*++*AlO -2+*H2O=4Al(OH)*↓
4.离子之间能发作氧化复原反响,如:
2Fe*++2I-=I2+2Fe2+
5.离子之间能发作络合反响,如:
Fe*++*SCN-=Fe(SCN)*
*.但凡两种离子在水中不克不及发作反响,则它们大能大量共存。
7.离子之间反响的化学方程式必需满足原子守恒、电荷守恒,且离子的配比要得当。
八、盐与盐反响的规律
盐和盐之间除了按满足复合成反响的前提发作一般的复合成反响外,还可发作下述反响。
1.具有强氧化性的盐与具有强复原性的盐相遇,一般发作氧化复原反响,如:
2FeCl*+2NaI=I2+2FeCl2+2NaCl
2.可溶性强碱弱盐可溶性强酸弱碱盐,大大都情况下发作双水解反响,如:
*NaHCO*+Al2(SO4)*=2Al(OH)*↓
+*CO2↑+*Na2SO4
*.强酸的酸式盐与挥发性酸的盐或弱酸盐发作复合成反响,生成新酸和新盐,如:
NaHSO4+NaCl=(*00℃)HCl↑
+Na2SO4
NaHSO4+NaAC=Na2SO4+HAc
4.强酸酸式盐与弱酸酸式盐能发作复合成反响,生成新酸和新盐,如:
NaHSO4+NaHS=Na2SO4+H2S↑
5.三元酸的二氢盐与其正盐能发作化合反响,成生酸式盐,如:
NaH2PO4+Na*PO4=2Na2HPO4
*.强酸的酸式盐与偏铝酸盐反响生成新盐和Al(OH)*,如
*NaAlO2+NaHSO4=Al(OH)*↓+
Na2SO4
7.少数盐与盐之间发作络合反响,如:
FeCl*+5KSCN=Fe(SCN)*+*KCl
九、酸与盐反响的规律
酸与盐若能发作反响,不是复合成反响,就是氧化复原反响。
1.当满足复合成反响停止的前提时,非氧化性酸(或非复原性酸)与盐发作复合成反响,如:
2HCl+CaCO*=CaCl2+CO2↑+H2O
2.不挥发的酸与挥发性酸的盐在非水溶液中发作复合成反响,如:
H2SO4(浓)+NaCl(固) =(△)
NaHSO4+HCl
H2SO4(浓)+NaNO*(固)=(△)
NaHSO4+HNO*
*.多元酸与其正盐发作复合成反响(或化合反响),生成酸式盐,如
2H*PO4+Na*PO4=*NaH2PO4
2H2SO4(浓)+Ca*(PO4)2=
Ca(H2PO4)2+2CaSO
4.氧化性酸与复原性盐发作氧化复原反响,如
*HNO*+FeBr2=Fe(NO*)*+Br2+
*NO2↑+*H2O
5.复原性酸与氧化性盐发作氧化复原反响,如:
2HI+2FeCl*=2FeCl2+I2+2HCl
十、酸与酸的反响规律
酸与酸一般不发作反响,只要强氧化性酸与强复原性酸才有可能发作氧化复原反响,如
H2SO4(浓)+2H2S=*S↓+*H2O
十一、氢氧化物之间的反响规律
1.活泼金属(K、Ca、Na等)的氢氧化物之间不发作反响,如KOH+NaOH→不反响
2.活泼金属的氢氧化物与Al、Be、Zn等的两性氢氧化物可发作中和反响,如NaOH+Al(OH)*=NaAlO2+2H2O
*.弱碱Cu(OH)2、AgOH、Zn(OH)2可与NH*·H2O发作络合反响,生成不变性很强的络合物,如:
Cu(OH)2+4NH*·H2O=[Cu(NH*)4(OH)2+4H2O
十二、非金属与水或碱溶液的反响规律
1.非金属单量与水(或碱溶液)若能发作反响,一般为歧化反响,其产品一般为那种非金属的氢化物(或无氧酸盐)和那种非金属元素的更低不变的正价含氧酸(或含氧酸盐),如
Cl2+H2O=HCl+HClO
Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
*S+*NaOH=2Na2S+Na2SO*+*H2O
2.个别非金属也能与碱溶液反响生成氢气,如
Si+2NaOH+H2O=Na2SiO*+2H2↑