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时间:2019-05-12
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1、碳酸盐的性质小结我们的团队:陈吉刘秋菊张青霞李智灏李金燕尹敏艳张富云指导老师:Lily碳酸盐的分类按阴离子结构分:正盐,酸式盐和碱式盐(碱式碳酸铜)按阳离子分:碱金属盐、碱土金属盐、过度金属盐(铁,铜等)、铵盐、主族金属盐(铅、锡、铋等),有机碱盐。按溶解性分:可溶性盐(碱金属,铵盐等),微溶性盐(如碳酸氢钙,碳酸银等)和难溶性盐。按稳定性分:难热分解性(如碱金属盐),高分分解(钙盐),加热分解(多数碳酸氢盐),仅存在于溶液(如碳酸氢钙),遇水分解(碳酸铝)按颜色分:白色盐(多数),蓝色(碳酸铜),绿色(碱式碳酸铜),碳酸锰(浅棕色),碳酸亚汞(黄色)
2、等等按作用分:玻璃材料(纯碱,石灰石),制药材料(小苏打,铋盐),冶金材料(孔雀石,菱铁矿),装饰材料(大理石,汉白玉),分析试剂等等。碳酸盐的性质一、碳酸盐的溶解性二、碳酸盐的水解性三、碳酸盐的热稳定性碳酸盐的溶解性定义:把某一物质溶解在另一物质中的能力为溶解性。溶解性和溶解度是一种物质在另一种物质中的溶解能力,通常用易溶、可溶、微溶、难溶或不溶等粗略的概念来表示。溶解度是衡量物质在溶剂里溶解性大小的尺度,是溶解性的定量表示。溶解度的分类:(室温200C下)易溶物质:溶解度在10g/100g水以上的物质可溶物质:溶解度在1~10g/100g水的物质微
3、溶物质:溶解度在0.01g~1g/100g水的物质难溶物质:溶解度小于0.01g/100g水的物质碳酸盐和酸式碳酸盐(又称重碳酸盐)大多数为无色的。碱金属和铵的碳酸盐易溶于水,其他金属的碳酸盐都难溶于水。碳酸氢钠在水中的溶解度较小,其他酸式碳酸盐都易溶于水。关于金属碳酸盐和碳酸氢盐在水中的溶解性:所有的碳酸氢盐都溶于水,正盐中只有铵盐和碱金属(Li除外)的盐都溶于水。对难溶的碳酸盐,其相应的酸式盐通常比正盐的溶解度大,例如CaCO3难溶,Ca(HCO3)2易溶。对于易溶的碳酸盐,其应用的酸式盐溶解度却比较小。例如,工业上生产碳酸氢铵肥料就是向碳酸铵的浓
4、溶液中通入CO2至饱和:2NH4++CO32-+CO2+H2O→2NH4HCO3↓后一现象目前认为是HCO3-离子在溶液中形成了氢键相互缔合,使溶解度减小的原因大理石、石灰石、方解石以及珍珠、珊瑚、贝壳等主要成分都是CaCO3。白云石、菱镁矿含有MgCO3。地表层中的碳酸盐矿石在CO2和水的长期侵蚀下可以部分地转变为Ca(HCO3)2而溶解:CaCO3+CO2+H2OCa(HCO3)2Ca(HCO3)2有可分为解析出CaCO3。这就是自然界中景观奇特的钟乳石和石笋形成的原因。水解性可溶性碳酸盐和碳酸氢盐溶于水时均发生水解反应,溶液显碱性:CO32-+H
5、2O==HCO3-+OH-HCO3-+H2O==CO32-+OH-水解倾向大于其电离倾向,溶液显弱碱性碳酸盐的水解反应以第一步为主,盐的浓度越大,溶液的倾向,溶液显弱碱性。碳酸氢盐溶于水时,因HCO3-离子的水解热稳定性从热力学角度来看,碳酸盐受热分解应该是吸热的、熵推动的反应,因此温度的升高,有利于反应的进行。但碳酸盐的分解温度差异很大,对于碱金属碳酸盐,即使加热到溶化也不分解,所以正盐稳定性大于酸式盐。碱金属的碳酸盐稳定性大。这可以用极化理论解释。有效离子势越大,极化作用越强,对CO32-的反极化作用越大,稳定性越差。碳酸盐受热易分解,不同碳酸盐对
6、热稳定性可以相差很大,有如下规律:(1)同一种含氧酸盐的热稳定性次序为:M2CO3>M(HCO3)2>H2CO3Na2CO3>NaHCO3>H2CO3(2)同族元素从上到下,碳酸盐的热稳定性增强:BeCO3<MgCO3<CaCO3<SrCO3<BaCO3(3)不同金属的碳酸盐热稳定性次序为:碱金属盐>碱式金属盐>过渡金属盐>铵盐K2CO3>CaCO3>ZnCO3>(NH4)2CO3Na2CO3→Na2O+CO2↑(850℃)MgCO3→MgO+CO2↑(540℃)NaHCO3→Na2CO3+H2O+CO2↑(270℃)H2CO3→H2O+CO2↑(常温
7、)均产生CO2气体,阳离子的极化作用越大,越易分解碳酸盐的应用在碳酸盐中,纯碱(碳酸钠)是重要的化工原料,广泛应用于化工、玻璃、肥皂、造纸、纺织和食品等工业。钾碱(碳酸钾)是玻璃生产的主要原料。小苏打(碳酸氢钠)广泛用于医药和食品工业,也常用于制造灭火器。石灰石、大理石、白云石可用于建筑、水泥和钢铁等工业。碳酸钠,俗名苏打、纯碱、洗涤碱,化学式:Na2CO3,普通情况下为白色粉末,为强电解质。易溶于水,具有盐的通性。是重要的化工原料之一,广泛应用于轻工日化、建材、化学工业、食品工业、冶金、纺织、石油、国防、医药等领域。碳酸盐矿物:碳酸盐矿物的种数在95
8、种左右其中方解石、白云石等是在自然界分布极广的矿物,而且不少碳酸盐矿物是重要的非金属矿物原料,
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