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在金属活动性顺序中,排在氢前面的金属能置换出酸里的氢。金属的位置越靠前,金属原子就越容易失去价电子,它的活动性也就越强。钾、钠比锌、铁活泼得多,后者能跟酸迅速反应生成盐和氢气。
如果把金属钠投入稀酸中,会发生什么反应呢?能生成盐和氢气吗?答案是钠与酸能反应生成盐和氢气。但有人认为,钠不是直接与酸发生置换反应的。理由是:钠是活泼金属,而稀酸中大量存在的是水,钠首先与水中发生置换反应生成氢氧化钠和氢气,然后盐酸与氢气化钠中和:
2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
NaOH+HCl=NaCl+H2O
这种看法对不对呢?让我们从反应的实质来分析一下这个问题:
水是弱电解质,可以发生微弱电离,钠与水反应时,钠失去一个电子形成Na+,水中的H+获得电子形成氢气,反应的实质是钠与H+进行氧化还原反应,钠被氧化,H+被还原,由于H+不断被还原成氢气,溶液中H+浓度降低,破坏了水的电离平衡,促使水不断地电离,溶液中OH-的浓度增加,反应结果溶液中积聚了较多的Na+和OH-,经过蒸发后可得到固体氢氧化钠。
再看钠在稀酸中的反应情况,假设稀酸为稀盐酸,这时溶液中存在着两种物质的电离(HCl和H2O),盐酸完全电离:
HCl=H+Cl-,
而水则部分电离:H2O = H++OH-
虽然二者均有H+电离出来,但盐酸电离出的大量的H+大大地抑制了水的电离。所以,溶液中的氢离子可以认为就是盐酸电离出来的。把金属钠放入溶液中发生如下氧化还原反应:2Na+2H+→2Na++H2↑,反应结果仍是H+不断被还原成H2,CI-留在溶液中,Na被氧化成Na+进入溶液,将溶液蒸发,便可得到NaCI固体。
从这一反应的实质和H+的来源这两方面看,活泼金属是先直接与酸发生置换反应的,不存在金属先与水反应再与酸发生中和反应的问题。
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快照生成时间:2023-01-08 11:45:05
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