na2co3与nahco3的鉴别

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1、Na2CO3与NaHCO3的鉴别　　Na2CO3与NaHCO3都是中学化学常见化合物，不管是中考还是高考，都经常出现他们的身影。在高中化学中，关于它们的知识是学习有关金属及其化合物性质的重要内容之一，是学习常见无机物及其性质的继续。在苏教版高中化学教材化学1中，这一部分知识被安排在钠的性质及用途之后，不仅使学生感受到化学物质世界的丰富多彩，同时更为学生学习正盐和酸式盐的有关知识提供了基础及重要范例。　　一、Na2CO3与NaHCO3的常见鉴别方法及其缺点　　关于Na2CO3与NaHCO3的鉴别，主要是根据二者化学性质上的差异来进行

2、，常见的方法有：　　1.用可溶性钙盐溶液（如CaCl2溶液）来鉴别，原理：　　CaCl2+Na2CO3=2NaCl+CaCO3↓（Ca2+＋CO32-＝CaCO3↓）　　2.用可溶性钡盐溶液（如BaCl2溶液）来鉴别，原理：　　BaCl2+Na2CO3=2NaCl+BaCO3↓（Ba2++CO32-=BaCO3↓）　　方法1与方法2可以说在反应原理上是类似的，都是根据复分解反应能得到沉淀来进行鉴别。但这两个方法“可能存在”的缺点是：　　在NaHCO3溶液中有HCO3-H++CO32-和HCO3-+H2OH2CO3+OH-两个电离平

3、衡的存在，碳酸是二元弱酸，存在二级电离，二级电离常数Ka1=4.30×10-7、Ka2=5.61×10-11。在NaHCO3溶液中:　　c(H+)=(Ka1Ka2)1/2=(4.30×10-7×5.61×10-11)1/2=4.91×610-9mol/L　　根据HCO3-的电离平衡：HCO3-H++CO32-，得:　　c(CO32-)=Ka2×c(HCO3-)/c(H+)=1.14×10-2?c(HCO3-)-----(1)　　根据难溶物的溶度积与溶度积规则，可以算出往NaHCO3溶液中滴入CaCl2或BaCl2溶液会不会出现浑浊

4、现象。以CaCl2溶液为例：　　KSP(CaCO3)=8.7×10-9,如要用CaCl2溶液对Na2CO3和NaHCO3溶液进行鉴别，必须符合以下条件，c(Ca2+)与NaHCO3溶液中的c(CO32-)的乘积：　　c(Ca2+)c(CO32-)＜8.7×10-9---------------(2)　　根据上面的（1）（2）两式可得：　　当c(HCO3-)c(Ca2+)＜7.63×10-7时，溶液中才不会出现浑浊。　　（KSP(BaCO3)=8.1×10-9，c(HCO3-)c(Ba2+)＜7.10×10-7时，溶液中才不会出现浑

5、浊。）　　从上面的计算可以看出，只有当c(HCO3-)或c(Ca2+)都比较小的时候才不会出现沉淀。而一般情况NaHCO3溶液和CaCl2溶液（或BaCl2溶液）都不可能被稀释到如此低的程度，所以NaHCO3溶液中的c(CO32-)与c(Ca2+)[或者c(Ba2+)]的乘积会远远大于该物质的溶度积常数。也就是说一般情况下往NaHCO3溶液中滴入CaCl2溶液（或BaCl2溶液）也会出现浑浊现象，也可能出现白色沉淀。所以从这个理论上讲，一般情况下并不能用CaCl2溶液（或BaCl2溶液）来鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液。　　6

6、　　3.如左图，分别取少许固体样品，加热。加热后产生气体，且该气体使澄清的石灰水变浑浊，则样品为NaHCO3；没有明显现象的是Na2CO3。　　原理:2NaHCO3=Na2CO3+CO2↑+H2O　　CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O　　这个方法在理论是完全可行的，但存在比较大的缺点：需要加热，操作不方便，浪费时间，也浪费能源。如果两者都已经是溶液的情况下，此方法也不适合。　　4.分别取少许样品（如是固体样品，先取样溶解得到其溶液）于试管，逐滴滴加稀盐酸。马上产生气泡的是NaHCO3；刚开始没有明显现象，一段时间后产生气

7、泡的是Na2CO3；　　这个方法能成功的要点：样品浓度不能太稀（最好配成饱和溶液），盐酸浓度不能太大。是一个比较理解的鉴别方法。　　以上几种方法是中学化学中用来鉴别碳酸钠和碳酸氢钠的一般方法。在一般情况下，我们都认为他们是正确的，而不详细去推敲它们内在的“不合理”。中学化学还是以“定性”为主的化学，所以上述这些方法，在中学化学中，一般不从“定量”上来对它们进行否定。　　二、通过反应的热效应，用盐酸鉴别碳酸钠和碳酸氢钠　　1.通过反应的热效应，用盐酸鉴别碳酸钠和碳酸氢钠的可行性　　碳酸钠与碳酸氢钠与盐酸的反应其本质是离子反应。　　碳

8、酸钠与盐酸反应：CO32-+H+=HCO3-　　HCO3-+H+=CO2↑+H2O　　碳酸氢钠与盐酸反应：HCO3-+H+=CO2↑+H2O　　查物化手册可知，上述相关离子（或物质）的标准摩尔生焓如下：6　　离子（分子）CO32-(aq)H+(aq