摘 要:在初中化學(xué)教學(xué)中,對(duì)鹽和鹽的復(fù)分解反應(yīng)規(guī)律的理解和掌握尤為重要。本文通過舉例對(duì)復(fù)分解反應(yīng)需要的條件進(jìn)行梳理歸納,以期為一線初中化學(xué)教師提供一定的參考。
關(guān)鍵詞:初中化學(xué);復(fù)分解反應(yīng);條件
鹽和鹽的復(fù)分解反應(yīng)是初中化學(xué)重點(diǎn)教學(xué)內(nèi)容之一,也是學(xué)好高中化學(xué)的必要基礎(chǔ)。可是從學(xué)生的作業(yè)和測試來看,多數(shù)學(xué)生并沒有掌握這些反應(yīng)規(guī)律。不是寫了不能發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式,就是不能正確地寫出反應(yīng)產(chǎn)物。不少學(xué)生雖能熟練地背出發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)的條件,但不會(huì)應(yīng)用到具體的化學(xué)反應(yīng)中去。因此,筆者就鹽和鹽復(fù)分解反應(yīng)的條件一步一步地梳理歸納并舉例說明,以期為相關(guān)的教學(xué)提供一定的參考。
一、鹽和鹽的反應(yīng)不能籠統(tǒng)地說成兩種鹽起反應(yīng)一般生成另外兩種鹽
這是因?yàn)辂}和鹽除能發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成另外兩種鹽外,還能發(fā)生其他反應(yīng),如雙水解反應(yīng)、氧化還原反應(yīng)、形成復(fù)鹽和絡(luò)合物等。例如:
由此看來,鹽和鹽的反應(yīng)是復(fù)雜的。一方面,鹽和鹽可以發(fā)生多種反應(yīng),不限于復(fù)分解反應(yīng)一種;另一方面,在起反應(yīng)時(shí),經(jīng)常是兩種或幾種反應(yīng)同時(shí)進(jìn)行,競爭的優(yōu)勢決定反應(yīng)以何種方式進(jìn)行。鑒于此,考慮到在初中化學(xué)中所涉及的鹽和鹽的反應(yīng)一般都是復(fù)分解反應(yīng),因此應(yīng)將“兩種鹽起反應(yīng)一般生成另外兩種鹽”這種說法改為“兩種鹽起復(fù)分解反應(yīng),生成另外兩種鹽”,以免使學(xué)生形成模糊的概念。
二、鹽和鹽的復(fù)分解反應(yīng)是交換離子的反應(yīng)
離子的交換通常是在水溶液中進(jìn)行的,因此兩種鹽起復(fù)分解反應(yīng)的前提是二者都溶于水,這只是一般的說法,不是絕對(duì)的。如:
初中學(xué)生所掌握的化學(xué)知識(shí)畢竟很少,因此鹽和鹽反應(yīng),我們一般總是強(qiáng)調(diào)兩種鹽都是可溶性的,否則他們會(huì)臆造出許多所謂的化學(xué)反應(yīng)來。
三、不能以為兩種鹽只要具備了能生成沉淀物這一條件,復(fù)分解反應(yīng)就能進(jìn)行下去,生成另外的兩種鹽
例如:Na2CO3和FeSO4交換成分,可生成FeCO3和Na2SO4。其中FeCO3難溶于水,具備復(fù)分解反應(yīng)發(fā)生的條件:Na2CO3 +FeSO4 →Na2SO4 +FeCO3。其實(shí)并不然,而是首先發(fā)生雙水解反應(yīng):
Na2CO3 +FeSO4+H2O=Na2SO4+Fe(OH)2↓+CO2↑,生成氫氧化亞鐵,并放出二氧化碳。接著氫氧化亞鐵被空氣氧化為氫氧化鐵:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3↓。
為什么碳酸鈉和硫酸亞鐵發(fā)生雙水解而沒有發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)呢?這是因?yàn)閺?fù)分解反應(yīng)沒有競爭過雙水解反應(yīng)。原因是雙水解反應(yīng)生成的氫氧化亞鐵再經(jīng)氧化而變成氫氧化鐵的溶度積為1.1×10-38,而復(fù)分解反應(yīng)生成的碳酸亞鐵的溶度積為3.2×10-11。前者比后者更難溶于水,所以反應(yīng)向生成氫氧化鐵的方向進(jìn)行。
這就說明了兩種鹽交換成分能生成沉淀只是具備了復(fù)分解反應(yīng)發(fā)生的條件,至于反應(yīng)能否進(jìn)行下去而生成另外的兩種鹽,尚不能肯定。只有具有競爭的優(yōu)勢,兩種鹽的復(fù)分解反應(yīng)才能進(jìn)行下去。在上例中,雙水解的優(yōu)勢就是Fe(OH)3的溶度積更小。
四、鹽和鹽在什么情況下能發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)
以Na2SO4與BaCl2為例,分析其反應(yīng):(1)它們都是強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽,不水解,所以不會(huì)發(fā)生雙水解反應(yīng)。(2)BaCl2中的Cl—雖具有還原性,但Na2SO4不具備氧化它的能力,所以Na2SO4與BaCl2不會(huì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)。(3)在所給的條件下,雖有可作配體的陰離子(如Cl—)存在,但沒有一種陽離子(或原子)能與之形成牢固的配位鍵而生成絡(luò)合物。(4)Na2SO4與BaCl2不能生成復(fù)鹽。
既然Na2SO4與BaCl2不能發(fā)生以上反應(yīng),而交換成分能生成難溶于水的BaSO4,所以反應(yīng)能按下式進(jìn)行:Na2SO4 +BaCl2 =2NaCl+BaSO4↓。歸納起來有以下幾點(diǎn):
第一,鹽和鹽的反應(yīng)不限于復(fù)分解反應(yīng)一種。第二,兩種鹽交換成分,如能生成沉淀,則有可能發(fā)生復(fù)分解反應(yīng),即具備了復(fù)分解反應(yīng)的條件。至于反應(yīng)能否進(jìn)行下去,還不能肯定。第三,兩種鹽起復(fù)分解反應(yīng)時(shí),生成另外兩種鹽。第四,鹽和鹽的復(fù)分解反應(yīng)通常是在水溶液中進(jìn)行的,因此,一般地說,兩種鹽都應(yīng)溶于水。