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鈉與水等非金屬氫化物反應演義

生活 更新时间:2024-08-19 03:14:35

2、鈉與水等非金屬氫化物反應

鈉與水等非金屬氫化物反應演義(鈉與水等非金屬氫化物反應演義)1

這2個化學反應方程式是典型的置換反應,金屬單質置換出氫(水中的氫或氨中的氫),其實這也是金屬單質與非金屬單質間的置換反應,氫是非金屬嘛

該類置換反應的根據是金屬活動順序表規律:活動性強的金屬單質置換出活動性弱的金屬單質,氫原子前面的金屬單質置換出氫原子生成H2分子。

那該類置換反應的曆程怎樣分析呢?怎樣用“對立統一”、“異性相吸”原理來理解它們呢?我們可以做如下的嘗試。

根據水分子的結構式H-O-H,我們可以将水分子看作氫氧化氫,即HOH,更進一步理解就是:H2O═H+·OH-;鈉單質可以看成是鈉離子和電子:Na+·e-。在反應2Na+2H2O═2NaOH+H2↑中,我們認為是金屬鈉離子和水中的氫氧根結合生成了氫氧化鈉,金屬單質中的電子和水中的氫離子結合生成了氫氣,這樣總的看來就是金屬鈉單質置換出了水中的氫原子。

進一步追問:鈉離子為什麼和氫氧根結合,而不和氫離子結合呢?電子為什麼和氫離子結合不和氫氧根結合呢?我們又可以這樣理解:鈉單質可以看出是帶正電荷的鈉離子和帶負電荷的電子組成,即Na+·e-,在氫氧化氫(H-OH或H+·OH-)中,氫離子帶正電荷,氫氧根帶負電荷,由異性相吸可知鈉離子會與氫氧根結合,電子會與氫離子結合,即

鈉與水等非金屬氫化物反應演義(鈉與水等非金屬氫化物反應演義)2

兩個氫原子合在一起就是氫氣分子:H+H═H2。

簡而言之就是:

鈉與水等非金屬氫化物反應演義(鈉與水等非金屬氫化物反應演義)3

這種思路想法可以擴展開來嗎?可以。根據NH3和H2O的結構式及N、O原子在元素周期表中的位置關系,我們也可以認為NH3就是氨基氫(H-NH2)或者H+·NH2-,在反應2Na+2NH3═2NaNH2+H2↑中,鈉置換出了氨基氫(H-NH2)中的氫原子:

鈉與水等非金屬氫化物反應演義(鈉與水等非金屬氫化物反應演義)4

将2提前,表明“1個”鈉離子和“1個”氨基負離子相結合或“1個”氫離子和“1個”電子相結合。

NaNH2讀作氨基鈉。

簡而言之就是:

鈉與水等非金屬氫化物反應演義(鈉與水等非金屬氫化物反應演義)5

金屬活動順序表即金屬單質還原性強弱順序表如下:

K>Ca>Na>Mg>Al>Zn>Fe>Sn>Pb>H>Cu>Hg>Ag>Pt>Au

,

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