歸中反應(yīng)是指同種元素組成的不同物質(zhì),即單質(zhì)和化合物或化合物和化合物之間發(fā)生氧化還原反應(yīng),元素的兩種化合價向中間靠攏但不允許交叉,最多歸中為同一化合價。歸中反應(yīng)在根本上與其它類型的氧化還原反應(yīng)一樣都是電子的得失或轉(zhuǎn)移,但各類氧化還原反應(yīng)之間的區(qū)別也是明顯而突出的,歸中反應(yīng)尤其在價態(tài)的變化上更是獨樹一枝。
規(guī)律
鄰位轉(zhuǎn)化規(guī)律
發(fā)生氧化還原反應(yīng)時元素的化合價升高或者降低到相鄰的價態(tài)。比如硫有-2,0,+4,+6價態(tài),如果是0價參加反應(yīng)時升高到臨近的+4,降低到臨近的-2。
跳位轉(zhuǎn)化規(guī)律
一般都滿足鄰位規(guī)律,但是如果遇到的是強氧化劑或強還原劑則會被氧化為高價態(tài)或還原為低價態(tài)。
如-2價的S如果遇到一般的氧化劑,被氧化到0價,如果遇到強氧化劑,則可能被氧化到+6價。
含不同價態(tài)同種元素的物質(zhì)在發(fā)生氧化還原反應(yīng)時,該元素價態(tài)的變化一定遵循“高價+低價一中間價”,不會出現(xiàn)交錯現(xiàn)象。
例如2Na2S+二氧化硫====2Na2O+3S
此反應(yīng)中,Na2S中的S是-2價,它跟SO2反應(yīng)后生成S為0價的S。
不同價態(tài)的同種元素間發(fā)生氧化還原反應(yīng),其結(jié)果是兩種價態(tài)只能相互靠近或最多達到相同的價態(tài),而絕不會出現(xiàn)高價態(tài)變低、低價態(tài)變高的交叉現(xiàn)象。——歸中反應(yīng)規(guī)律
價態(tài)歸中是指,高價態(tài)的化合價降低,低價態(tài)的化合價升高,但不可能低價態(tài)的元素最后升的比原來高價態(tài)化合價還高。
歸中律:即同種元素的不同價態(tài)反應(yīng)遵循“可靠攏不相交”。
價態(tài)歸中規(guī)律
不同價態(tài)的同種元素間發(fā)生氧化還原反應(yīng),其結(jié)果是兩種價態(tài)只能相互靠近或最多達到相同的價態(tài),而絕不會出現(xiàn)高價態(tài)變低、低價態(tài)變高的交叉現(xiàn)象。
其中價態(tài)歸中是指高價態(tài)的化合價降低,低價態(tài)的化合價升高,但不可能低價態(tài)的元素最后升的比原來高價態(tài)化合價還高,即同種元素的不同價態(tài)反應(yīng)遵循“可靠攏不相交”。
中間價態(tài)規(guī)律
含有同一元素的不同價態(tài)的兩種物質(zhì),只有當這種元素有中間價態(tài)時,才有可能發(fā)生歸中反應(yīng)。而且高低價態(tài)變化的結(jié)果是生成該元素的中間價態(tài)。
利用中間價態(tài)理論可以解釋為什么二氧化硫可用硫酸干燥(因為不存在+5價的S)。
歸中現(xiàn)象
1、氧化還原反應(yīng)中的歸中反應(yīng)含有同一元素的不同價態(tài)的兩種物質(zhì)發(fā)生反應(yīng),生成只含有該元素中間價態(tài)的物質(zhì)的反應(yīng)叫做歸中反應(yīng)。發(fā)生歸中反應(yīng)的條件是要符合中間價態(tài)理論:含有同一元素的不同價態(tài)的兩種物質(zhì),只有當這種元素有中間價態(tài)時,才有可能發(fā)生歸中反應(yīng)。而且高低價態(tài)變化的結(jié)果是生成該元素的中間價態(tài)。利用中間價態(tài)理論可以解釋為什么二氧化硫可用濃硫酸干燥(因為不存在+5價的硫)。
C+CO2=2CO
二氧化硫+2H2S=3S↓+2H2O
亞硫酸+2H2S=3S↓+3H2O
Fe+2Fe3+=3Fe2+ (鐵粉把鐵離子還原為亞鐵離子)
6HCl+氯酸鉀=KCl+3Cl2↑+3H2O
5NaBr+NaBrO3+3H2SO4=3Br2+3Na2SO4+3H2O
ca(clo)2+4HCl(濃)=2Cl2↑+CaCl2+2H2O
CuO+Cu=Cu2O
2Na+Na2O2=2Na2O
2.、復(fù)分解反應(yīng)中的歸中反應(yīng)復(fù)分解反應(yīng)的歸中反應(yīng)是指堿與多元酸反應(yīng),正鹽與對應(yīng)的酸式鹽或酸反應(yīng),酸與對應(yīng)的酸式鹽反應(yīng),其中的氫原子數(shù)出現(xiàn)的歸中現(xiàn)象,從而生成一種酸式鹽的一類反應(yīng)。其中反映的歸中規(guī)律正是酸式鹽的形成條件。
(1) 堿與多元酸反應(yīng):當多元酸過量時可形成酸式鹽
(2) 多元酸與對應(yīng)的正鹽反應(yīng)
Na2S+H2S=2NaHS
CaCO3+H2O+CO2=Ca(HCO3)2
碳酸鎂+H2O+CO2=Mg(HCO3)2
Na2SO4+H2SO4=2NaHSO4
Ca3(PO4)2+4H3PO4=3Ca(H2PO4)2
(3) 多元酸與對應(yīng)的酸式鹽
Na2HPO4+H3PO4=2磷酸二氫鈉
(4) 正鹽與對應(yīng)的酸式鹽
NaH2PO4+Na3PO4=2Na2HPO4
如果把正鹽和堿中所含的可電離的氫離子看成是零,那么,生成酸式鹽的歸中條件是:兩種反應(yīng)物組成上要相差兩個或兩個以上可電離的氫離子。如果兩種反應(yīng)物的組成相差兩個以上可電離的氫離子(即三元酸與對應(yīng)正鹽或與堿反應(yīng)),則生成物與反應(yīng)物用量有關(guān),但符合“顯強性”原理,即生成物的組成接近于過量物的組成。
如 (注:n表示物質(zhì)的量)
≤1,其反應(yīng)為:H3PO4+氫氧化鈉=磷酸二氫鈉+H2O
在1—2之間,其反應(yīng)為:2H3PO4+3NaOH=NaH2PO4+Na2HPO4+3H2O
=2,其反應(yīng)為:H3PO4+2NaOH=Na2HPO4+2H2O
在2—3之間,其反應(yīng)為:2H3PO4+5NaOH=Na2HPO4+Na3PO4+5H2O
≥3,其反應(yīng)為:H3PO4+3NaOH=Na3PO4+3H2O
又如
≥2,其反應(yīng)為:2H3PO4+Na3PO4=3NaH2PO4
=1,其反應(yīng)為:H3PO4+Na3PO4=磷酸二氫鈉+Na2HPO4
lt;1 ,其反應(yīng)為:H3PO4+2Na3PO4=3Na2HPO4
3.、雙水解反應(yīng)中的歸中反應(yīng)這類歸中反應(yīng)是指能形成兩性化合物的元素所形成的兩類鹽溶液反應(yīng)形成氫氧化物的一類反應(yīng)。這是金屬陽離子和該金屬所生成的陰離子生成中性的氫氧化物沉淀的歸中現(xiàn)象。如:
Al3++3O2+6H2O=4Al(OH)3↓
Zn2++O2+2H2O=2Zn(OH)2↓
“高價+低價→中間價”解釋:
例:2H2S+二氧化硫===3S+2H2O。
此反應(yīng)中,硫化氫中的S是-2價,SO2中的S是+4價,它們兩者發(fā)生氧化還原反應(yīng)后,生成0價的S和水。
原則
歸中反應(yīng)中,若一種元素化合價有數(shù)種,任意價轉(zhuǎn)換后不能超過(大于或小于)中間價,可以根據(jù)此原則判斷電子轉(zhuǎn)移。
如某元素化合價有-2,0,+1,+2,+5,那么-2價的元素只能轉(zhuǎn)換為0或+1,+5價的元素只能轉(zhuǎn)換為+2或+1,0價的元素只能轉(zhuǎn)換為+1,+2價的元素只能轉(zhuǎn)換為+1,即:
常見謠言
謠言:6HCl+氯酸鉀=KCl+3Cl2↑+3H2O。
駁斥:該方程是錯誤的,氯酸鹽絕對不能用來制備氯氣,因為會生成大量難以分離且易爆炸的二氧化氯。
基本介紹
“歸中”即高值與低值同時向中間值靠攏。“歸中反應(yīng)”就是物質(zhì)某種性質(zhì)的高值與低值反應(yīng)生成中間值。歸中反應(yīng)是中學(xué)化學(xué)中一類較為常見的反應(yīng),若能具備其思想,對于物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的掌握和化學(xué)方程式的書寫將大有裨益。
示例
氧化還原反應(yīng)中的歸中反應(yīng)。
含有同一元素的不同價態(tài)的兩種物質(zhì)發(fā)生反應(yīng),生成只含有該元素中間價態(tài)的物質(zhì)的反應(yīng)叫做歸中反應(yīng)。
雙水解反應(yīng)中歸中反應(yīng)
這類歸中反應(yīng)指:能形成兩性化合物的元素所形成的兩類鹽溶液反應(yīng)形成氫氧化物的反應(yīng)。
這是金屬陽離子和該金屬所生成的陰離子生成中性的氫氧化物沉淀的歸中現(xiàn)象。
參考資料 >