電解質和非電解質

思維導圖如下：

電解質是指在水溶液裡或熔融狀态下能夠導電的化合物；非電解質是指無論是在水溶液裡或熔融狀态下都不導電的化合物。

電解的原理：

電能轉變為化學能的過程，即直流電通過電解槽，在電極-溶液界面上進行電化學反應的過程 。例如，水的電解，電解槽中陰極為鐵闆，陽極為鎳闆 ，電解液為氫氧化鈉溶液。通電時，在外電場的作用下，電解液中的正、負離子分别向陰 、陽極遷移 ，離子在電極 - 溶液界面上進行電化學反應。在陰極上進行還原反應。

一般電解質分類：

在水溶液裡能完全電離的是強電解質，隻有部分電離的是弱電解質。強、弱電解質的區别與物質的溶解性沒有必然聯系。

強電解質：強酸、強堿、大多數鹽;

弱電解質：弱酸、弱堿、水等。

決定強、弱電解質的因素較多，有時一種物質在某種情況下是強電解質，而在另一種情況下，又可以是弱電解質。下面從鍵型、鍵能、溶解度、濃度和溶劑等方面來讨論這些因素對電解質電離的影響。

（1）電解質的鍵型不同，電離程度就不同。已知典型的離子化合物，如強堿〔NaOH、KOH、Ba(OH)2〕、大部分鹽類（NaCl、CaCl2等）以及強極性化合物（如HCl、H2SO4等），在極性水分子作用下能夠全部電離，導電性很強，我們稱這種在水溶液中能夠完全電離的物質為強電解質。而弱極性鍵的共價化合物，如CH3COOH、HCN、NH3·H2O等，在水中僅部分電離，導電性較弱，我們稱這種在水溶液中隻能部分電離的物質為弱電解質。所以，從結構的觀點來看，強、弱電解質的區分是由于鍵型的不同所引起的。但是，僅從鍵型來區分強、弱電解質是不全面的，即使強極性共價化合物也有屬于弱電解質的情況，HF就是一例。因此，物質在溶液中存在離子的多少，還與其他因素有關。

（2）相同類型的共價化合物由于鍵能不同，電離程度也不同。例如，HF、HCl、HBr、HI就其鍵能來說是依次減小的，這可從它們的電負性之差或氣體分子的偶極矩來說明。

從它們分子内核間距的依次增大，分子的鍵能依次減小來看，HF的鍵能最大，分子結合得最牢固，在水溶液中電離最困難。再加上HF分子之間由于形成氫鍵的緣故而有締合作用，雖然在水分子的作用下一部分HF離子化，離解為H3O和F，但離解出來的F很快地又和HF結合成為HF2、H2F3、H3F4等離子。

在1 mol/L HF溶液中，F僅占1%，HF2占10%，而大部分都是多分子聚合的離子：H2F3、H3F4……這樣就使HF成為一種弱酸，而HCl、HBr、HI都是強酸。從HCl→HI，它們分子内的核間距依次增大，鍵能依次減小，所以它們的電離度逐漸略有所增大。但是，僅從鍵能大小來區分強、弱電解質也是片面的，有些鍵能較大的極性化合物也有屬于強電解質的情況。例如，H—Cl的鍵能（431.3 kJ/mol）比H—S的鍵能（365.8 kJ/mol）大，在水溶液中HCl卻比H2S容易電離。

（3）電解質的溶解度也直接影響着電解質溶液的導電能力。有些離子化合物，如BaSO4、CaF2等，盡管它們溶于水時全部電離，但它們的溶解度很小，使它們的水溶液的導電能力很弱，但它們在熔融狀态時導電能力很強，因此仍屬強電解質。

（4）電解質溶液的濃度不同，電離程度也不同。溶液越稀，電離度越大。因此，有人認為如鹽酸和硫酸隻有在稀溶液中才是強電解質，在濃溶液中，則是弱電解質。由蒸氣壓的測定知道10 mol/L的鹽酸中有0.3%是共價分子，因此10 mol/L的鹽酸中HCl是弱電解質。通常當溶質中以分子狀态存在的部分少于千分之一時就可認為是強電解質，當然在這裡“強”與“弱”之間是沒有嚴格界限的。

（5）溶劑的性質也直接影響電解質的強弱。例如，對于離子化合物來說，水和其他極性溶劑的作用主要是削弱晶體中離子間的引力，使之解離。根據庫侖定律，離子間的引力為：

式中k為靜電力常量，Q1、Q2為離子的電量，r為離子間距離，ε為溶劑的介電常數。從上式可以看出，離子間引力與溶劑的介電常數成反比。水的介電常數ε=81，所以像LiCl、KCl這些離子化合物，在水裡易于電離，表現出強電解質的性質。而乙醇和苯等介電常數較小（乙醇ε=27，苯ε=2），離子化合物在其中難于電離，表現出弱電解質的性質。

因此弱電解質和強電解質，并不是物質在本質上的一種分類，而是由于電解質在溶劑等不同條件下所造成的區别，彼此之間沒有明顯的界限。

電解質離子方程式的書寫方法：

①寫：寫出化學方程式

②拆：将易溶、易電離的物質改寫成離子形式，其它以化學式形式出現。

下列情況不拆：難溶物質、難電離物質(弱酸、弱堿、水等)、氧化物、HCO3-等。

③删：将反應前後沒有變化的離子符号删去。

④查：檢查元素是否守恒、電荷是否守恒。

離子反應、離子共存問題：

下列離子不能共存在同一溶液中：

①生成難溶物質的離子：如Ba2 與SO42-;Ag 與Cl-等

②生成氣體或易揮發物質：如H 與CO32-、HCO3-、SO32-、S2-等;OH-與NH4 等。

③生成難電離的物質(弱電解質)

④發生氧化還原反應：如：MnO4-與I-;H 、NO3-與Fe2 等

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