考前莽一波,爭取不丟分——離子方程式正誤判斷

普及一下結(jié)晶水:
化學結(jié)晶水存在于晶體中,也被稱為水合水。結(jié)晶水是結(jié)合在化合物中的水分子,它們并不是液態(tài)水。很多晶體含有結(jié)晶水,但并不是所有的晶體都含有結(jié)晶水。在一些情況下,結(jié)晶水是在給定溫度下物質(zhì)中水的總量,并且大部分以確定的化學計量比存在。溶質(zhì)從溶液里結(jié)晶析出時,晶體里結(jié)合著一定數(shù)目的水分子,這樣的水分子叫結(jié)晶水。
在礦物晶胞中占有確定位置的中性水分子H2O;水分子的數(shù)量與該化合物中其他組分之間有一定的比例。如石膏CaSO4·2H2O、膽礬CuSO4·5H2O、面堿Na2CO3·10H2O,分別表示其中含有2、5、10分子的結(jié)晶水。由于在不同的礦物的晶胞中,水分子結(jié)合的緊密程度不同,因此結(jié)晶水脫離晶胞所需的溫度也就不同,但一般不超過600℃,通常為100~200℃。當結(jié)晶水逸出時,原礦物晶胞便被破壞;其他原子可重新組合,形成另一種化合物。
在分子式中結(jié)晶水可以由不同的方式來表示:
“化合物·nH2O”或“化合物×nH2O”這種表示法一般用于只存在晶格水或晶體結(jié)構(gòu)尚未確定的情況下。例如氯化鈣:CaCl2·2H2O
“化合物n(H2O)”水合物與配合的水。例如氯化鋅:ZnCl2(H2O)4
兩種表示法組合:例如硫酸銅:[Cu(H2O)4]SO4·H2O
鹽與相應的結(jié)晶水組成水合物。由于氫鍵的存在,晶體結(jié)構(gòu)中存在網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),使得水合物的結(jié)構(gòu)可能非常復雜 [1-2]??。歷史上,很多水合物的結(jié)構(gòu)都是未知的,并且表示法中“·”的使用僅僅表示了特定的組成而沒有指明晶體中水分子與化合物之間的結(jié)合方式。
對于許多鹽來說,水與其結(jié)合的方式是不重要的,因為在溶解過程中水分子非常的不穩(wěn)定。例如CuSO4·5H2O與CuSO4的水溶液表現(xiàn)出相同的理化性質(zhì)。根據(jù)水合度,人們能夠?qū)ξ镔|(zhì)當量進行比較:1mol CuSO4·5H2O比1mol CuSO4重。但是,在某些情況下,水合度卻對物質(zhì)化學性質(zhì)產(chǎn)生影響。例如無水RhCl3不溶于水,并且在有機金屬化學中應用較少,相對地,RhCl3·3H2O則更有通用性。與之類似,水合的AlCl3是一種較弱的路易斯酸,因此在FriedelCrafts反應中沒有催化活性。所以,在保存無水的AlCl3時必須將其密封,與大氣中的水分子隔絕。
上述水合硫酸銅的晶體由[Cu(H2O)4]2+中心和與之相連的SO42-離子組成。2個硫酸根和4分子水提供了6個氧原子,將中心的銅原子包圍。第五個水位于晶體結(jié)構(gòu)的其他地方,但不直接與銅鍵合 [3]?。上述氯化鈷離子結(jié)構(gòu)為[Co(H2O)6]2+和Cl- 。在氯化錫中,每個Sn中心是金字塔形的,O/Cl-Sn-O/Cl的平均鍵角為83°,Sn與兩個Cl-離子和一個水結(jié)合。結(jié)晶水因靜電力而穩(wěn)定存在,因此水合物在含有+2和+3價陽離子以及-2價陰離子的鹽中比較常見。在某些情況下,化合物重量增加主要來自于水。例如,芒硝Na2SO4(H2O)10是一種白色結(jié)晶固體,其中水的重量大于50%。
其實,結(jié)晶水可以單純的看做是吸了水的晶體,沒有溶解,就是水分子進入,或盤繞在晶體外部或內(nèi)部的形式,當然,大部分的帶結(jié)晶水的晶體的化學式都還未確定。