金屬元素在水溶液中的反應(yīng)類型(已修改)
2025-08-17 17:46 本頁面
【正文】 金屬元素在水溶液中的反應(yīng)類型無機反應(yīng)基本上可分為兩大類：酸堿反應(yīng)和氧化還原反應(yīng)。廣義的酸堿反應(yīng)為不發(fā)生電子轉(zhuǎn)移的反應(yīng)，如沉淀反應(yīng)，水解反應(yīng)，配位反應(yīng)，縮合反應(yīng)。另一類氧化還原反應(yīng)則為電子發(fā)生轉(zhuǎn)移的反應(yīng)，現(xiàn)將各類反應(yīng)及其反應(yīng)規(guī)律進行概要的總結(jié)。 金屬離子的沉淀反應(yīng)金屬離子與許多陰離子能生成難溶物沉淀，除單純的沉淀反應(yīng)（如Ag+＋Cl→AgCl↓），它的生成與溶解由Ksp決定外，許多難溶物的生成與溶解都與pH有關(guān)。如氫氧化物沉淀，弱酸鹽沉淀。也與溶液中配位劑，氧化劑的存在有關(guān)。 金屬離子與堿反應(yīng)金屬離子在溶液中強烈水化形成水合離子，作為弱酸，如加入OH離子，它們便失去H+離子，生成氫氧化物。最后得到不帶電荷的四水合二氫氧化物（H2O分子以很弱的偶極相連）它們通常是沉淀（簡化為M（OH）2）。有些氫氧化物沉淀可進一步溶于過量堿中，變?yōu)閹ж撾姾傻呐潆x子。有些氫氧化物能溶于氨水，如按周期表中金屬陽離子與氫氧化鈉溶液或氨水反應(yīng)生成氫氧化物可分成下面幾組；（圖11—7）A組：H、IA族、Ba的氫氧化物可溶。B組：Ca、Sr形成白色較難溶的氫氧化物，生成的沉淀較少，且較慢。C組：Mg，Sc，Ti，V，Bi形成白色不溶氫氧化物（除V（OH）3綠色外），Mg（OH）2，Sc（OH）3，Ti（OH）4，Bi（OH）3D組：Cr、Mn、Fe、Co形成不溶氫氧化物，低氧化態(tài)在空氣中轉(zhuǎn)化為高氧化態(tài)，Cr（OH）2（黃一棕）變?yōu)榫G色Cr（OH）3（見F組）；Mn（OH）2（粉色）變?yōu)樽厣玀nO（OH）2Fe（OH）2（淺綠）變?yōu)榘底厣獸e2O3nH2O；Co（OH）2（紅色）變?yōu)樽厣獵o2O3nH2OE組：形成不溶氫氧化物，溶于過量NH3H2O中形成配合物，除Zn，F(xiàn)組：白色不溶氫氧化物（除Cr（OH）3灰綠色），溶于過量氫氧化物成無色溶液，除Zn外，本組不溶于NH3H2O。圖117 氫氧化溶解度和周期表由上可知，除堿金屬及鋇的氫氧化物為可溶外，其余均難溶。Be，Zn，Al，Ga，Cr，Ge，Sn，Pb，Sb，Cu的氫氧化物有兩性，它們的酸性較明顯，易溶于稀的強堿，而Cu（OH）2的酸性較弱，只能在很強的濃堿里才顯著溶解，即它們?nèi)苡趬A的pH值不同，例如酸性較強的Al（OH），而酸性微弱的Cu（OH）2只能在濃度為6molL1的堿里才顯著溶解，大多數(shù)如上所示有明顯兩性的氫氧化物也只在pH值超過13時才溶解，這一性質(zhì)可用于離子分離，應(yīng)當注意的是：組成兩性氫氧化物的金屬元素為兩性元素，因此，它們在水溶液中存在的形式除陽離子（Mn+）外，還有含氧陰離子（羥基酸根或含氧酸根陰離子）。由于兩性氫氧化物都是弱酸，所以作為它們對應(yīng)的鹽（羥基酸鹽）都是
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