离子反应方程式书写正误的深度解析
让我们来探讨一个典型例子:碳酸氢镁与足量氢氧化钠溶液的离子反应。在此情境中,关键在于理解氢氧化钠的“足量”,即其过量性。这引出了一个核心问题:过量的氢氧根离子在反应中扮演何种角色?
第一步解析:
碳酸氢镁在溶液中离解出镁离子和碳酸氢根离子。氢氧根离子能够完全结合镁离子,形成氢氧化镁沉淀。这是氢氧根离子的首要作用。
第二步探讨:
氢氧根离子的第二个作用是与碳酸氢根离子发生反应。因为碳酸氢根离子尚能进一步离解出氢离子,所以溶液中由氢氧化钠提供的氢氧根离子能够中和碳酸氢根离子中的氢离子,进而转化为水。这意味着有一部分氢氧根离子会与碳酸氢根离子进行反应。
产物分析:
从产物角度来看,应当是氢氧化镁而非碳酸镁。这是判断离子方程式正确与否的关键点之一,任何忽视或误解这一点都会导致错误的书写。
正确书写方式:
就数量而言,一摩尔的镁离子需要两摩尔的氢氧根离子才能完全转化为氢氧化镁沉淀。两摩尔的碳酸氢根离子含有两摩尔的氢离子,也需要等量的氢氧根离子来中和,转化为两摩尔的水。反应还会产生两摩尔的游离碳酸根离子。
正确的离子方程式应当这样描述:碳酸氢镁首先离解出一摩尔的镁离子和两摩尔的碳酸氢根离子。接着,加入足够的氢氧根离子(通常是四摩尔),使反应发生。最终产物包括一摩尔的氢氧化镁沉淀、两摩尔的水以及两摩尔的碳酸根离子。
验证方法: