化学中的离子共存是什么意思
离子共存之一
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。一般注意以下几点:
①在强酸性溶液中,不能大量存在弱酸根离子:如CO32-、HCO3-、S2-、HS-、SO32-、SiO32-、AlO2-、F-等,也不能有大量的OH-。
②强碱性溶液中,不能大量存在弱碱金属离子。如:Mg2+、Fe2+、Al3+、Cu2+及NH4+等,也不能大量存在H+及酸式根离子:HCO3-、HSO3-、HS-、H2PO4-等。
③能发生氧化还原反应的离子也不能共存:如:Fe3+??与I-、Cu2+与I2,H+、Fe2+与NO3-、H+与S2O32-,ClO-与S2-,ClO-与Fe2+。H+、I-与NO3-,H+、I-与SO32-或S2-等。
④能形成络离子的也不能共存:如:Fe2+与SCN-,Ag+与S2O32-,Fe3+与C6H5O-等。
⑤有色离子:常见的Fe3+(黄色)、Fe2+(浅绿色)、Cu2+(蓝色)、MnO4-(紫红色)、Cr2O72-(桔红色)等。
离子共存之二
所谓几种离子在同一溶液中能大量共存,就是指离子之间不发生任何反应;若离子之间能发生反应,则不能大量共存。
1.同一溶液中若离子间符合下列任意一个条件就会发生离子反应,离子之间便不能在溶液中大量共存。
(1)生成难溶物或微溶物:Ba2+与CO32-、Ag+与Br-、Ca2+与SO42-等不能大量共存。
(2)生成气体或挥发性物质:如NH4+与OH-,H+与CO32-、HCO3-、S2-、HS-、HSO3-、SO32-等不能大量共存。
(3)生成难电离的物质:如H+与Ac-、CO32-、S2-、SO32-等生成弱酸;OH-与NH4+、Cu2+、Fe3+等生成弱碱;H+与OH-生成水,这些离子不能大量共存。
(4)发生氧化还原反应:氧化性离子(如Fe3+、NO3-、ClO-、MnO4-等)与还原性离子(如S2-、I-、Fe2+ 、SO32-等)不能大量共存。
注意Fe2+与Fe3+可以共存。
(5)形成配合物:如Fe3+与SCN-反应生成配合物而不能大量共存。
2.附加隐含条件的应用规律:
(1)溶液无色透明时,则溶液中肯定没有有色离子。常见的有色离子是Cu2+、Fe3+、Fe2+、MnO4-等。
(2)强碱性溶液中肯定不存在与OH-起反应的离子。
(3)强酸性溶液中肯定不存在与H+起反应的离子。
离子共存之三
在溶液中离子共存问题的实质是哪些离子之间不能发生反应。能够发生反应的离子就不能共存,不能够发生反应的离子才可以共存。
(1)离子间能直接结合生成难溶性物质时,则这些离子不能大量共存。如SO42-与Ba2+、Ag+;OH-与Cu2+、Fe3+、Mg2+、Al3+;Ag+与Cl-、Br-、I-、CO32-、SO32-、S2-;Mg2+、Ba2+、Ca2+与CO32-、SO32-、PO43-;S2-与Cu2+、Pb2+等不能大量共存。
(2)离子间能结合生成难电离物质时,则这些离子不能大量共存。
如OH-、ClO-、CH3COO-、HPO42-、H2PO4-与H+;HCO3-、HS-、HSO3=、H2PO4-、HPO42-、H+与OH-等不能大量共存。
(3)离子间能结合生成挥发性物质时,则这些离子不能大量共存。
如CO32-、SO32-、HCO3-、HSO3-、S2-、HS-与H+;NH4+与OH-等不能大量共存。
(4)离子之间能发生氧化还原反应时,则这些离子不能大量共存。
一般说来,有氧化性的离子(如MnNO4-、ClO-、Fe3+、NO3-等)与有还原性的离子(如S2-、Br-、I-、SO32-、Cl-、Fe2+等)不能大量共存。
注意以下几种情况:
①在有H+存在时,MnO4-、ClO-、NO3-的氧化性会增强。
②Fe3+与Fe2+可以共存,因为它们之间不存在中间价态。
Fe3+不能氧化Cl-。
③NO3-(有H+时)不能氧化Cl-。
④还应注意题目是否给出溶液的酸碱性,是否给定是在无色溶液中。在酸性溶液中除题给离子外,还应有大量H+;在碱性溶液中除题给离子外,还应有大量OH-。若给定溶液为无色时,则应排除Cu2+(蓝色)、Fe2+(浅绿色)、Fe3+(黄棕色)、MnO4-(紫色)。
延伸阅读
离子共存题看溶液中离子是否共存怎么判断
判断离子共存问题有以下六点:
1、生成难溶性或微溶性的物质 如果溶液中的某些离子之间能够反应有难溶性或微溶性的物质生成,则溶液中的这些离子就不能大量共存。 常见易生成难溶物质的离子如下: SO?2?与Ba2?、Ag?;OH?与Cu2?、Fe2?、Fe3?、Mg2?、Al3?。 Ag?与Cl?、Br?、I?、CO?2?、SO?2?、S2?。 Mg2?、Mn2?、Zn2?、Ba2?、Ca2?与CO?2?、SO?2?、PO?3?。 S2?与Cu2?、Pb2?;Ca2?与SO?2?等不能大量共存。 原理:金属阳离子能够结合酸根离子或者阴离子生成难溶性或者微溶性的物质。
2、生成难电离的物质 如果溶液中的某些离子间结合有难电离的物质生成,则溶液中的这些离子之间就不能大量共存。 常见易生成难电离的离子如下: (1) H?与OH?、Cl? 、O?、CH?COO?、F?、S2?因生成水和弱酸而不能共存。 (2) OH?与H?、Cu2?、Fe2?、Fe3?、Mg2?、Al3?因生成弱碱和水,所以不能大量共存。
3、生成挥发性物质 如果溶液中离子间能结合有挥发性的物质生成,则溶液中的这些离子不能大量共存。
4、生成配合物 如果溶液中离子间能结合有络合物生成,则这些离子不能共存。 例如:Fe3?和SCN?。 原理:3SCN?+Fe3?=FeSCN?生成络合物硫氰化铁等。
5、离子间发生双水解 如果溶液中存在弱酸和弱碱,则弱酸对应的酸根离子和弱碱对应的金属阳离子或铵根离子反应,相互促进发生双水。
6、离子间发生氧化还原反应 如果溶液中有还原性较强的离子,则溶液中不能存在较强氧化性的离子,两类离子不能大量共存。 例如:H?和NO3?同时存在, 则不能与S2?、Fe2?、I?共存等。 原理:H?与NO3?结合生成的硝酸,硝酸有强氧化性与还原性较强的S2?、Fe2?、I?等离子发生氧化还原反应, 不能共存。 来源:-离子共存
离子共存的条件有哪些
离子共存的条件有以下几点
(一)、由于发生复分解反应,离子不能大量共存。
1、有气体产生。如CO32-、S2-、HS-、HSO3-、等易挥发的弱酸的酸根与H+不能大量共存,主要是由于CO32-+2H+=CO2↑+H2O、HS-+H+=H2S↑。
2、有沉淀生成。如Ba2+、Ca2+、Mg2+等不能与SO42-、CO32-等大量共存主要是由于Ba2++CO32-=CaCO3↓、Ca2++SO42-=CaSO4(微溶);Cu2+、Fe3+等不能与OH-大量共存也是因为Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓,Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓等。
3、有弱电解质生成。如OH-、CH3COO-、PO43-、HPO42-、H2PO-等与H+不能大量共存,主要是由于OH-+H+=H2O、CH3COO-+H+=CH3COOH;一些酸式弱酸根不能与OH-大量共存是因为HCO3-+OH-=CO32-+H2O、HPO42-+OH-=PO43-+H2O、NH4++OH-=NH3·H2O等。
4、一些容易发生水解的离子,在溶液中的存在是有条件的。如AlO2-、S2-、CO32-、
C6H5O-等必须在碱性条件下才能在溶液中存在;如Fe3+、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。
如3AlO2-+3Al3++6H2O=4Al(OH)3↓等。
(二)、由于发生氧化还原反应,离子不能大量共存
1、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I-和Fe3+不能大量共存是由于2I-+2Fe3+=I2+2Fe2+。
2、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NO3-和I-在中性或碱性溶液中可以共存,但在有大量H+存在情况下则不能共存;SO32-和S2-在碱性条件下也可以共存,但在酸性条件下则由于发生2S2-+SO32-+6H+=3S↓+3H2O反应不能存在。
(三)、由于形成络合离子,离子不能大量共存
中学化学中还应注意有少数离子可形成络合离子而不能大量共存的情况。如Fe3+和
SCN-、C6H5O-,由于Fe3++SCN- [Fe(SCN)]2+等络合反应而不能大量共存。
(四)、能水解的阳离子跟能水解的阴离子在水溶液中不能大量共存。例:Al3+和HCO3-,Al3+和S2-等。
化学离子共存公式
离子共存,实质上就是看离子间是否发生反应。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,还涉及到能否进行氧化还原反应、是否水解、络合等。
1、有气体产生。
H+与CO32ˉ、HCO3ˉ、SO32ˉ、HSO3ˉ、S2ˉ、HSˉ等不能共存
如CO32-、S2-、HS-、HSO3-、等易挥发的弱酸的酸根与H+不能大量共存, 主要是由于CO32-+2H+=CO2↑+H2O、HS-+H+=H2S↑。
2、有沉淀生成。
①SO42ˉ与Ba2+、Ca2+、Ag+等不能共存; 如Ca2++SO42-=CaSO4(微溶)
②CO32ˉ与Ba2+、Ca2+、Mg2+、Ag+、Cu2+、Zn2+等不能共存;如Ba2++CO32-=CaCO3↓
③S2ˉ与Cu2+、Pb2+、Fe2+、Hg2+、Ag+等不能共存;
④OHˉ与Mg2+、Al3+、Fe2+、Fe3+、Cu2+、Ag+、Zn2+等不能共存;
⑤AlO2ˉ与HCO3ˉ不能大量共存:AlO2ˉ+HCO3ˉ+H2O=Al(OH)3↓+CO32ˉ;
Mg2+不能与SO42-大量共存;
Cu2+、Fe3+等不能与OH-大量共存,也是因为Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓,Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓等。
3、有弱电解质生成。
如OH-、CH3COO-、PO43-、HPO42-、H2PO-等与H+不能大量共存, 主要是由于OH-+H+=H2O、CH3COO-+H+=CH3COOH; 一些酸式弱酸根不能与OH-大量共存 是因为HCO3-+OH-=CO32-+H2O、 HPO42-+OH-=PO43-+H2O、 NH4++OH-=NH3·H2O等。
4、一些容易发生水解的离子,在溶液中的存在是有条件的。
如AlO2-、S2-、CO32-、C6H5O-等必须在碱性条件下才能在溶液中存在; 如Fe3+、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同一溶液中,即离子间能发生“双水解”反应。
如3AlO2-+3Al3++6H2O=4Al(OH)3↓等。
5、能发生氧化还原反应的离子也不能共存。
如:Fe3+与S2-、SO32-、HSO3-、I-;H+与S2O32-和S2-;MnO4-(H+)与Cl-;MnO4-(H+)、NO3-(H+)与Fe2+、S2-、HS-、SO32-、HSO3-、Br-、I-等。
6、能形成络离子的也不能共存。
如Fe3+与SCN-、C6H5O-,Ag+与NH4+在碱性条件下不能共存。 Ag+与NH3·H2O分子不共存;Ag+与CN-不共存。
离子共存和不共存是什么意思
离子共存: 两种以上的离子可以在体系中一起存在,就是离子共存。例如,在氯化钠的水溶液中加入硝酸钠, 体系中共存的离子是:Na+, Cl-, NO3-。 离子不共存: 体系中的离子因为化学反应而不能存在。 例如, 在氯化钠的水溶液中, 加入硝酸银, 因为氯化银的沉淀, 而不存在Cl-和NO3的共存。