<h3>_____發(fā)表于《中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考》2016年第C1期(題目：鈉與酸溶液反應(yīng)的差異性分析)</h3> <p style="text-align: center; "><font color="#ed2308">接上回</font></h3><p style="text-align: center; "><font color="#ed2308">之所以先了解庫倫爆炸</font></h3><p style="text-align: center; "><font color="#ed2308">為了</font></h3><p style="text-align: center; "><font color="#ed2308">明白活潑金屬與溶液接觸瞬間</font></h3><p style="text-align: center; ">如何釋放電子</h3> <h3>活潑金屬(如鉀、鈉、銫等)在于水接觸時，釋放出電子，與水分子或氨分子可以形成暫時穩(wěn)定的溶劑化電子(如下圖)</h3> <h3>同時，由于金屬失去許許多多電子后，帶相同電荷的鈉離子之間的強烈排斥而發(fā)生“爆炸”——這就是庫倫爆炸。</h3> <p style="text-align: center; "><font color="#ed2308">現(xiàn)在來看看，鈉與水的反應(yīng)過程</font></h3><p style="text-align: center; "><font color="#ed2308">您發(fā)現(xiàn)了什么？</font></h3> <p style="text-align: center; "><font color="#ed2308">先看視頻</font></h3><h1 style="text-align: center;"><p style="text-align: center;"><font color="#ed2308">鈉與濃鹽酸反應(yīng)</font></h3></h1><p style="text-align: center;"><font color="#ed2308">有您想象中那么快嗎?</font></h3> <h1 style="text-align: center;"><p style="text-align: center;"><font color="#ed2308">問題來了</font></h3></h1><p style="text-align: center;"><font color="#ed2308">鈉是和水反應(yīng)</font></h3><h3><font color="#ed2308">還是和鹽酸中的氫離子反應(yīng)</font></h3><h3><font color="#010101">從表2中看出，各種鹽酸溶液中都存在水分子濃度遠(yuǎn)大于水合氫離子的事實，盡管水合氫離子更容易捕獲電子(e－)，但水合氫離子苦于濃度低，“搶到”的電子絕對總數(shù)卻不多，從其機理上看，Na首先主要作用于水分子，而非水合氫離子，且無真正的先后之分，通俗一點講，就是金屬Na是“主動”拋出了大量電子，搶到電子多的，取決于得到電子的粒子的濃度，而不是這些粒子得電子能力大小，正因如此，溶液酸性的強弱，對Na與酸溶液反應(yīng)的反應(yīng)速率影響甚微。</font></h3> <h1 style="text-align: center;"></h1><p style="text-align: center; "><span style="color: rgb(237, 35, 8);">不僅如此</span></h3><h3 style="text-align: center; "><font color="#ed2308">還有大量的白色沉淀</font></h3><h3 style="text-align: center; "><font color="#ed2308">那是因為同離子效應(yīng)</font></h3> <h3></h3><p style="text-align: center; "><font color="#ed2308">那又如何設(shè)計實驗來證明鈉與鹽酸反應(yīng)是先和水反應(yīng)的？</font></h3><h3 style="text-align: center;">[實驗]把一小塊鈉投入到滴有酚酞的稀鹽酸溶液中，觀察實驗現(xiàn)象</h3><h3 style="text-align: center;">注：以下視頻由株洲市第二中學(xué)李銀秀老師提供，特此感謝！<br></h3> <h3></h3><h3 style="text-align: center;">那么，請問：鈉與不同酸的反應(yīng)的反應(yīng)速率由什么來決定？</h3><h3></h3><h3 style="text-align: center;">為什么鈉與鹽酸反應(yīng)反而更慢？</h3><p style="text-align: center; "><font color="#ed2308">請看下列說理</font></h3><h3 style="text-align: left;">在Na與鹽酸反應(yīng)體系中存在高濃度的酸根離子Cl－，由于NaCl溶解度較小，金屬鈉表面的Na+與Cl－所形成的鹽(NaCl)可以在金屬Na表面形成“保護(hù)膜”， NaCl晶體由于擴(kuò)散速率不足夠快而“暫時”覆蓋在金屬Na表面，從而阻礙金屬Na原子與H2O等粒子的接觸，不難想象，溶液中酸根離子濃度越大，金屬Na表面“暫時”所形成的“保護(hù)膜”可能性越大，也越嚴(yán)重，其原理如下：</h3> <h3>把質(zhì)量相同、形狀相同的金屬鈣分別投放到盛有100mLH2O和1M的H2SO4溶液的兩只燒杯中，觀察到鈣與水反應(yīng)并沒有想象中那么劇烈(盡管金屬鈣很活潑，比水重能與水完全接觸)，比較Na與水的反應(yīng)，上述反應(yīng)相對平緩，其中鈣與稀硫酸反應(yīng)時，反應(yīng)速率更慢，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，溶液都會出現(xiàn)突然變渾濁的現(xiàn)象。其原因是：鈣與水、硫酸反應(yīng)得到溶質(zhì)是氫氧化鈣、硫酸鈣，它們的溶解度比較小，更容易沉積在金屬鈣的表面，阻礙了鈣與水的充分接觸，反應(yīng)比Na與水反應(yīng)更慢，這充分說明了活潑金屬與水或酸溶液反應(yīng)得到的堿或鹽的溶解性對反應(yīng)速率的影響是顯著的。</h3><h3>研究Na/氫氟酸反應(yīng)體系，發(fā)現(xiàn)生成物氟化鈉是一種微溶于水的固體，更易形成“氟化鈉 ”保護(hù)膜”，<font color="#ed2308">完全可以預(yù)測</font>鈉與氫氟酸反應(yīng)是緩慢的。</h3> <p style="text-align: center; ">您能依據(jù)上述鹽的溶解度預(yù)測鈉與這些鹽溶液的反應(yīng)的相對快慢嗎？</h3> <h1 style="text-align: center;"></h1><h3 style="text-align: center;"><font color="#ed2308">如果以此推出其他金屬，如鐵、鋅的反應(yīng)也是如此顯然是不對的。</font></h3><font color="#ed2308"><div style="text-align: center;">這是因為鐵、鋅接觸到溶劑</div></font><font color="#ed2308"><div style="text-align: center;">并不會發(fā)生庫倫爆炸</div></font><p style="text-align: center; "><font color="#ed2308">這些金屬與酸反應(yīng)的電子轉(zhuǎn)移方式到底怎樣的</font></h3><h3 style="text-align: center;"><font color="#ed2308">關(guān)注我的主頁</font></h3><h3 style="text-align: center;"><font color="#ed2308">您能得到您想得到的</font></h3><h3><font color="#ed2308"><br></font></h3><h3 style="text-align: center;"><br></h3>