<h3>_____发表于《中学化学教学参考》2016年第C1期(题目:钠与酸溶液反应的差异性分析)</h3> <p style="text-align: center; "><font color="#ed2308">接上回</font></h3><p style="text-align: center; "><font color="#ed2308">之所以先了解库伦爆炸</font></h3><p style="text-align: center; "><font color="#ed2308">为了</font></h3><p style="text-align: center; "><font color="#ed2308">明白活泼金属与溶液接触瞬间</font></h3><p style="text-align: center; ">如何释放电子</h3> <h3>活泼金属(如钾、钠、铯等)在于水接触时,释放出电子,与水分子或氨分子可以形成暂时稳定的溶剂化电子(如下图)</h3> <h3>同时,由于金属失去许许多多电子后,带相同电荷的钠离子之间的强烈排斥而发生“爆炸”——这就是库伦爆炸。</h3> <p style="text-align: center; "><font color="#ed2308">现在来看看,钠与水的反应过程</font></h3><p style="text-align: center; "><font color="#ed2308">您发现了什么?</font></h3> <p style="text-align: center; "><font color="#ed2308">先看视频</font></h3><h1 style="text-align: center;"><p style="text-align: center;"><font color="#ed2308">钠与浓盐酸反应</font></h3></h1><p style="text-align: center;"><font color="#ed2308">有您想象中那么快吗?</font></h3> <h1 style="text-align: center;"><p style="text-align: center;"><font color="#ed2308">问题来了</font></h3></h1><p style="text-align: center;"><font color="#ed2308">钠是和水反应</font></h3><h3><font color="#ed2308">还是和盐酸中的氢离子反应</font></h3><h3><font color="#010101">从表2中看出,各种盐酸溶液中都存在水分子浓度远大于水合氢离子的事实,尽管水合氢离子更容易捕获电子(e-),但水合氢离子苦于浓度低,“抢到”的电子绝对总数却不多,从其机理上看,Na首先主要作用于水分子,而非水合氢离子,且无真正的先后之分,通俗一点讲,就是金属Na是“主动”抛出了大量电子,抢到电子多的,取决于得到电子的粒子的浓度,而不是这些粒子得电子能力大小,正因如此,溶液酸性的强弱,对Na与酸溶液反应的反应速率影响甚微。</font></h3> <h1 style="text-align: center;"></h1><p style="text-align: center; "><span style="color: rgb(237, 35, 8);">不仅如此</span></h3><h3 style="text-align: center; "><font color="#ed2308">还有大量的白色沉淀</font></h3><h3 style="text-align: center; "><font color="#ed2308">那是因为同离子效应</font></h3> <h3></h3><p style="text-align: center; "><font color="#ed2308">那又如何设计实验来证明钠与盐酸反应是先和水反应的?</font></h3><h3 style="text-align: center;">[实验]把一小块钠投入到滴有酚酞的稀盐酸溶液中,观察实验现象</h3><h3 style="text-align: center;">注:以下视频由株洲市第二中学李银秀老师提供,特此感谢!<br></h3> <h3></h3><h3 style="text-align: center;">那么,请问:钠与不同酸的反应的反应速率由什么来决定?</h3><h3></h3><h3 style="text-align: center;">为什么钠与盐酸反应反而更慢?</h3><p style="text-align: center; "><font color="#ed2308">请看下列说理</font></h3><h3 style="text-align: left;">在Na与盐酸反应体系中存在高浓度的酸根离子Cl-,由于NaCl溶解度较小,金属钠表面的Na+与Cl-所形成的盐(NaCl)可以在金属Na表面形成“保护膜”, NaCl晶体由于扩散速率不足够快而“暂时”覆盖在金属Na表面,从而阻碍金属Na原子与H2O等粒子的接触,不难想象,溶液中酸根离子浓度越大,金属Na表面“暂时”所形成的“保护膜”可能性越大,也越严重,其原理如下:</h3> <h3>把质量相同、形状相同的金属钙分别投放到盛有100mLH2O和1M的H2SO4溶液的两只烧杯中,观察到钙与水反应并没有想象中那么剧烈(尽管金属钙很活泼,比水重能与水完全接触),比较Na与水的反应,上述反应相对平缓,其中钙与稀硫酸反应时,反应速率更慢,随着反应的进行,溶液都会出现突然变浑浊的现象。其原因是:钙与水、硫酸反应得到溶质是氢氧化钙、硫酸钙,它们的溶解度比较小,更容易沉积在金属钙的表面,阻碍了钙与水的充分接触,反应比Na与水反应更慢,这充分说明了活泼金属与水或酸溶液反应得到的碱或盐的溶解性对反应速率的影响是显著的。</h3><h3>研究Na/氢氟酸反应体系,发现生成物氟化钠是一种微溶于水的固体,更易形成“氟化钠 ”保护膜”,<font color="#ed2308">完全可以预测</font>钠与氢氟酸反应是缓慢的。</h3> <p style="text-align: center; ">您能依据上述盐的溶解度预测钠与这些盐溶液的反应的相对快慢吗?</h3> <h1 style="text-align: center;"></h1><h3 style="text-align: center;"><font color="#ed2308">如果以此推出其他金属,如铁、锌的反应也是如此显然是不对的。</font></h3><font color="#ed2308"><div style="text-align: center;">这是因为铁、锌接触到溶剂</div></font><font color="#ed2308"><div style="text-align: center;">并不会发生库伦爆炸</div></font><p style="text-align: center; "><font color="#ed2308">这些金属与酸反应的电子转移方式到底怎样的</font></h3><h3 style="text-align: center;"><font color="#ed2308">关注我的主页</font></h3><h3 style="text-align: center;"><font color="#ed2308">您能得到您想得到的</font></h3><h3><font color="#ed2308"><br></font></h3><h3 style="text-align: center;"><br></h3>