论文部分内容阅读
摘 要:实验证明,虽然卤代烷属于非电解质,但是它与硝酸银水溶液混合能产生沉淀,原因是AgX沉淀的生成促进了卤代烷的水解。
关键词:非电解质 沉淀 水解平衡的移动
在高中化学教学中,由于脱离实际检验,许多教师想当然地认为,既然卤代烷为非电解质,那么将溴乙烷与硝酸银水溶液混合时就不会产生沉淀。
例如,下面这道题目普遍存在与各种高中化学教辅用书和教学设计中,将溴乙烷与硝酸银水溶液混合,能否看到淡黄色沉淀产生?为什么?
答案:否,因为溴乙烷是非电解质。
该题设计的目的在于证明溴乙烷属于非电解质,在水溶液中不能发生电离。而实际的结果与预想的相悖。
在实验室中,我们取用分析纯级的溴乙烷与硝酸银水溶液混合,振荡,观察到很快有淡黄色沉淀出现在乳浊液中,放置一段时间后,部分不溶物变黑,这证明溴乙烷与硝酸银水溶液混合后,产生的淡黄色沉淀为溴化银。因为怀疑溴乙烷中混有 Br-,故将其经三次水洗分液法处理后,再进行实验,结果仍然产生淡黄色沉淀;作为对照,另取适量水洗液用硝酸银水溶液检验,没有沉淀产生。因此可以肯定在溴乙烷中加入硝酸银水溶液,银离子被沉淀与溴乙烷是否水洗无关;实验所用溴乙烷中也无溴离子存在。
从实验事实,我们得出结论是:将溴乙烷与硝酸银水溶液混合,能看到淡黄色沉淀产生
可是,这个结论也不能推翻溴乙烷为非电解质这一事实,这可通过对实验结果的进一步探究来确认。我们用PH试纸分别检测硝酸银水溶液与溴乙烷混合前后的PH值,发现混合后PH值减小。而如果溴乙烷与硝酸银水溶液发生复分解反应的话,由反应方程式可以看出,PH值应是基本不变的。
CH3CH2—Br+AgNO3→CH3CH2—O—NO2+AgBr↓
混合前后PH值的变化,说明溴乙烷与硝酸银溶液发生的不是上述复分解反应,也就推翻不了溴乙烷属于非电解质这一事实。那么,溴化银是如何产生的呢?
卤代烷能与水作用发生水解反应,产生相应的醇和和卤化氢。
R-X+H2O R-OH+HX
当加入Ag+时生成难溶的AgX而使得水解平衡向右移动,既生成沉淀又使得溶液酸性增强,印证了溴乙烷与硝酸银溶液混合后PH值减小的事实。
现在,我们就可以取得这样认识:卤代烷属于非电解质,它会因能发生水解反应而可与硝酸银水溶液反应生成Ag X沉淀。
为进一步探究事物的本质,我们又取1,2-二氯乙烷与硝酸银水溶液混合,振荡后静置,结果是除了分层现象外,没有其它明显现象产生。原因在于溶度积常数KSP(AgBr)>KSP(AgCl),依据沉淀溶解平衡原理可推知,碘代烷最容易与硝酸银水溶液生成沉淀。
我国著名的胶体化学家傅鹰教授曾讲过:“化学是实验的科学,只有实验才是最高法庭”。在推行素质教育的今天,我们化学教师要重视实证探究,走进实验室亲自动手做实验,本着科学严谨的态度,发挥实验的教育功能,提高学生的化学科学素养。
本文中所涉及到的公式、注解乱码请以PDF格式阅读原文
关键词:非电解质 沉淀 水解平衡的移动
在高中化学教学中,由于脱离实际检验,许多教师想当然地认为,既然卤代烷为非电解质,那么将溴乙烷与硝酸银水溶液混合时就不会产生沉淀。
例如,下面这道题目普遍存在与各种高中化学教辅用书和教学设计中,将溴乙烷与硝酸银水溶液混合,能否看到淡黄色沉淀产生?为什么?
答案:否,因为溴乙烷是非电解质。
该题设计的目的在于证明溴乙烷属于非电解质,在水溶液中不能发生电离。而实际的结果与预想的相悖。
在实验室中,我们取用分析纯级的溴乙烷与硝酸银水溶液混合,振荡,观察到很快有淡黄色沉淀出现在乳浊液中,放置一段时间后,部分不溶物变黑,这证明溴乙烷与硝酸银水溶液混合后,产生的淡黄色沉淀为溴化银。因为怀疑溴乙烷中混有 Br-,故将其经三次水洗分液法处理后,再进行实验,结果仍然产生淡黄色沉淀;作为对照,另取适量水洗液用硝酸银水溶液检验,没有沉淀产生。因此可以肯定在溴乙烷中加入硝酸银水溶液,银离子被沉淀与溴乙烷是否水洗无关;实验所用溴乙烷中也无溴离子存在。
从实验事实,我们得出结论是:将溴乙烷与硝酸银水溶液混合,能看到淡黄色沉淀产生
可是,这个结论也不能推翻溴乙烷为非电解质这一事实,这可通过对实验结果的进一步探究来确认。我们用PH试纸分别检测硝酸银水溶液与溴乙烷混合前后的PH值,发现混合后PH值减小。而如果溴乙烷与硝酸银水溶液发生复分解反应的话,由反应方程式可以看出,PH值应是基本不变的。
CH3CH2—Br+AgNO3→CH3CH2—O—NO2+AgBr↓
混合前后PH值的变化,说明溴乙烷与硝酸银溶液发生的不是上述复分解反应,也就推翻不了溴乙烷属于非电解质这一事实。那么,溴化银是如何产生的呢?
卤代烷能与水作用发生水解反应,产生相应的醇和和卤化氢。
R-X+H2O R-OH+HX
当加入Ag+时生成难溶的AgX而使得水解平衡向右移动,既生成沉淀又使得溶液酸性增强,印证了溴乙烷与硝酸银溶液混合后PH值减小的事实。
现在,我们就可以取得这样认识:卤代烷属于非电解质,它会因能发生水解反应而可与硝酸银水溶液反应生成Ag X沉淀。
为进一步探究事物的本质,我们又取1,2-二氯乙烷与硝酸银水溶液混合,振荡后静置,结果是除了分层现象外,没有其它明显现象产生。原因在于溶度积常数KSP(AgBr)>KSP(AgCl),依据沉淀溶解平衡原理可推知,碘代烷最容易与硝酸银水溶液生成沉淀。
我国著名的胶体化学家傅鹰教授曾讲过:“化学是实验的科学,只有实验才是最高法庭”。在推行素质教育的今天,我们化学教师要重视实证探究,走进实验室亲自动手做实验,本着科学严谨的态度,发挥实验的教育功能,提高学生的化学科学素养。
本文中所涉及到的公式、注解乱码请以PDF格式阅读原文