“问题很多”的离子

九空间

分享人:九空间

2016-03-29 | 阅读:

和原子、分子一样,离子也是构成物质的一种粒子,如果要认识什么是离子,需要先研究原子核外电子的排布情况。原子由原子核和核外电子构成,核外电子排布在不同的层级上,离子的形成与原子核外电子的排布密切相关。

最外层电子数决定了元素的化学性质。稀有气体元素:如氖、氩等,它们的最外层电子都是8个(氦为2个)。人们认为最外层具有8电子(只有一个电子层的具有2个电子)的结构,属于相对稳定结构。金属元素:如钾、钠、镁、铝等,最外层电子一般少于4个,在化学反应中易失去电子,趋向相对的稳定结构。非金属元素:如氧、氯、硫、磷等,最外层电子一般多于4个,在化学反应中易得到电子,趋向相对的稳定结构。原子在得失电子时元素的种类不会发生改变。

以钠原子和氯原子为例介绍离子的形成。钠原子易失去最外层一个电子变为钠离子,氯原子迫切需要得到一个电子变成氯离子,钠离子和氯离子依靠离子间的作用形成氯化钠。

离子有规范的表示符号:在元素符号右上角表示出离子所带正、负电荷数的符号,如下图所示:

一些离子在溶液中是可以凭借特殊的实验现象检验出来的。例如:Na+ 或K+(固体或溶液)用焰色反应检验,如果其火焰为黄色,则原物质中含有钠离子,如果其火焰为紫色(透过蓝色钴玻璃,滤去黄光),则原物质中含有钾离子。在被测溶液中加入KSCN溶液,无现象,再加入新制氯水,然后,如果溶液变为血红色,则原被测溶液中含有Fe2+在被测物质中加入KSCN溶液,如果溶液变为血红色,则原被测溶液中含有Fe3+在被测物质中加入强碱如NaOH,加热,如果放出刺激性气体,且该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,则原物质中含有NH4+

离子的问题比较多,并不是所有的离子在溶液中都能够和平共处的,有些离子在溶液中相遇就会以沉淀的形式沉淀下去,离开溶液体系,例如:Ca2+和CO32-相遇会生成CaCO3白色沉淀,SO42-和Ba2+会生成BaSO4白色沉淀,Cl-和Ag+相遇会生成AgCl白色沉淀等;有些离子相遇就会出现或多或少的气泡,例如:H+和CO32-相遇会生成CO2气体。

一些重金属离子会给社会和生活带来意想不到的危害,例如:Hg2+Pb2+Ba2+Cd2+等,据测量一节一号电池烂在土壤里,可以使一平方米土地失去利用价值,一个扣钮电池可以污染60万升水,相当于一个人一生的饮水量。重金属离子的问题可以“以毒攻毒”,通过离子的沉淀反应进行解决,在含有Hg2+的污水中加入含硫离子的物质就可以使Hg2+转化为HgS沉淀,进而除掉,保护环境。

虽然离子的问题比较多,但是我们只要摸透离子的脉络,知道离子源于何处,用于何处,就能够利用已有的“问题”去解决问题。

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