淺論電解質(zhì)概念及其分類

蔣智威

摘要：在高中化學(xué)學(xué)習(xí)中，電解質(zhì)的學(xué)習(xí)是重點(diǎn)同時(shí)也是難點(diǎn)?；诖耍P者查閱大量文獻(xiàn)資料，對(duì)電解質(zhì)的概念及其分類進(jìn)行了總結(jié)。希望我們高中生對(duì)物理學(xué)中的電解質(zhì)有更多的認(rèn)識(shí)和了解。

關(guān)鍵詞：電解質(zhì)；非電解質(zhì)；電離；水溶液

一、電解質(zhì)與非電解質(zhì)

（1）從概念來說

在化合物的前提下，物質(zhì)在水溶液或者熔融狀態(tài)下能夠?qū)щ?，這是概念的關(guān)鍵點(diǎn)。對(duì)概念的理解，要從以下來認(rèn)知和把握：①物質(zhì)必須是純凈物，不能是混合物；必須去是化合物，不能是單質(zhì)。物質(zhì)是否是化合物是判斷“電解質(zhì)”和“非電解質(zhì)”的重要標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)于混合物、不導(dǎo)電的單質(zhì)如氧氣、氫氣和氮?dú)獾龋约翱梢詫?dǎo)電的一些金屬單質(zhì)如銅、鎂和鐵等來說，則排除了它們是電解質(zhì)或非電解質(zhì)的可能。②物質(zhì)本身在水溶液中或熔融狀態(tài)下可以電離出自由移動(dòng)的離子。如鹽酸溶液中有氫離子和氯離子、硫酸溶液中有銅離子和硫酸根離子、氫氧化鈉溶液中有鈉離子和氫氧根離子等；氯化銀在熔融狀態(tài)下，可以電解出銀離子和氯離子，氫氧化鎂在熔融狀態(tài)下可以電解出鎂離子和氫氧根離子。③即使有些物質(zhì)滿足了化合物的標(biāo)準(zhǔn)，也溶于水，但是也不是電解質(zhì)，因?yàn)樗麄冎皇桥c水相溶，并不能導(dǎo)電，如蔗糖和酒精等。

（2）從物質(zhì)的結(jié)構(gòu)來說

化合物分為離子化合物和共價(jià)化合物。離子化合物之間的作用是離子鍵，屬于極性鍵。因此對(duì)離子化合物來說，構(gòu)成物質(zhì)的就是離子，離子化合物無論是在水溶液中還是在熔融狀態(tài)下，都能電解出自由移動(dòng)的離子，所以離子化合物都是電解質(zhì)。如氯化鐵在水溶液中或是在熔融狀態(tài)下，都存在有鐵離子和氯離子，硫酸鎂在水溶液或者熔融狀態(tài)下都存在有鎂離子和硫酸根離子。而對(duì)于共價(jià)化合物，情況比較復(fù)雜。共價(jià)化合物按照化學(xué)鍵的極性來說，分為強(qiáng)極性共價(jià)化合物、弱極性共價(jià)化合物和非極性共價(jià)化合物。對(duì)于強(qiáng)極性共價(jià)化合物，如過氧化鈉，在熔融狀態(tài)下可以電離，在水溶液中也可以和水發(fā)生反應(yīng)，生成新物質(zhì)產(chǎn)生可以自由移動(dòng)的電子，因此是電解質(zhì)；對(duì)一些弱極性共價(jià)化合物，如氯化氫，當(dāng)它溶于水時(shí)，受水分子作用發(fā)生電離，產(chǎn)生自由移動(dòng)電子，所以是電解質(zhì)；而對(duì)二氧化碳而言，分子結(jié)構(gòu)對(duì)稱，是非極性共價(jià)化合物，所以即使水溶液導(dǎo)電，其本身還是非電解質(zhì)，所以共價(jià)化合物部分是電解質(zhì)，部分是非電解質(zhì)。

（3）從電解的本質(zhì)來說

電解的本質(zhì)是物質(zhì)在水溶液中或在熔融狀態(tài)下產(chǎn)生可以自由移動(dòng)的電子。①電解質(zhì)和沉淀沒有必然聯(lián)系。雖然有一些微溶物和難溶物，自由移動(dòng)電子很少或者沒有自由移動(dòng)電子，是非電解質(zhì)。但是有些沉淀在水溶液中溶解的部分完全電離，也是電解質(zhì)。如硫酸鋇溶液，雖然在水中是沉淀，但是所溶解的部分卻是以鋇離子和硫酸根離子的形式存在，所以是電解質(zhì)；碳酸鈣沉淀在水溶液中溶解的部分完全電離成鈣離子和碳酸根離子，也是電解質(zhì)；氫氧化鐵沉淀在水溶液中溶解的部分完全電離成鐵離子和氫氧根離子，也是電解質(zhì)。②電解質(zhì)的強(qiáng)弱和溶液濃度的大小沒有必然關(guān)系。濃度大的不一定是強(qiáng)電解質(zhì)，如氫氧化銅，是強(qiáng)電解質(zhì)，但是即使溶液達(dá)到飽和，濃度也不大；弱電解質(zhì)的濃度不一定小，如乙酸可以和水任意比互溶，但是卻是弱電解質(zhì)。③溶液導(dǎo)電能力和電解質(zhì)的強(qiáng)弱沒有必然關(guān)系。導(dǎo)電能力是由自由離子的個(gè)數(shù)和離子所帶電荷數(shù)決定的。同等條件下，同濃度的電解質(zhì)，導(dǎo)電能力強(qiáng)的不一定是強(qiáng)電解質(zhì)，但是導(dǎo)電能力弱的一定是弱電解質(zhì)。④對(duì)于有些物質(zhì)來說，雖然水溶液中有自由移動(dòng)離子，但本身也不是電解質(zhì)。如二氧化碳，雖然碳酸溶液可以導(dǎo)電，但是二氧化碳本身不是電解質(zhì)，因?yàn)樗谌廴跔顟B(tài)下不能電離出離子，在水溶液中導(dǎo)電的只是碳酸，所以碳酸是電解質(zhì)；二氧化硫在水溶液中生成氫離子和亞硫酸根離子，但是亞硫酸是電解質(zhì)，二氧化硫是非電解質(zhì)；三氧化硫在水溶液中生成氫離子和硫酸根離子，但是硫酸是電解質(zhì)，三氧化硫是非電解質(zhì)。

二、強(qiáng)電解質(zhì)與弱電解質(zhì)

在水溶液里能完全電離的電解質(zhì)稱為強(qiáng)電解質(zhì)，在水溶液里不能完全電離的電解質(zhì)稱為弱電解質(zhì)。由此可見：強(qiáng)電解質(zhì)在其所形成的溶液里全部電離成陰，陽離子，而弱電解質(zhì)除部分電離成陰，陽離子外還有未電離的電解質(zhì)本身。

目前經(jīng)過大量化學(xué)事實(shí)得出以下結(jié)論：強(qiáng)電解質(zhì)包括強(qiáng)酸（高氯酸、氫碘酸、氫溴酸、鹽酸、硫酸、硝酸等），強(qiáng)堿（氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鈣、氫氧化鋇等），幾乎所有的鹽，某些活潑金屬（這里的活潑金屬通常指鉀鈣鈉鎂鋁等）氧化物（金屬碳化物、金屬氮化物）等；弱電解質(zhì)包括弱酸（如醋酸、碳酸等）、弱堿（如一水合氨等）、水、不活波金屬氧化物（金屬碳化物、金屬氮化物、）及少數(shù)鹽等。在這里對(duì)于強(qiáng)酸指高氯酸、氫溴酸、氫碘酸、鹽酸、硫酸、硝酸和比這六種酸性更強(qiáng)的酸，除此之外都是弱酸；強(qiáng)堿指氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鋇、氫氧化鈣四種堿及比他們更強(qiáng)的堿，除此外其余都是弱堿：關(guān)于鹽在中學(xué)化學(xué)中涉及到的鹽都是強(qiáng)電解質(zhì)，極少數(shù)鹽是指像醋酸鉛等極個(gè)別的有機(jī)鹽。在電解質(zhì)中弱電解質(zhì)種類遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于強(qiáng)電解質(zhì)。故只要熟記強(qiáng)電解質(zhì)包括的強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、幾乎所有的鹽和特定金屬氧化物四類物質(zhì)外其余就都是弱電解質(zhì)。

三、電解質(zhì)的電離

電解質(zhì)的電離是指電解質(zhì)在水溶液里或融化狀態(tài)下生成離子的過程。強(qiáng)電解質(zhì)的電離方程式用等號(hào)表示強(qiáng)電解質(zhì)已全部電離成離子，而弱電解質(zhì)的電離方程式用可逆符合表示弱電解質(zhì)是部分電離成離子的。對(duì)于強(qiáng)電解質(zhì)中，強(qiáng)酸均電離生成氫離子和對(duì)應(yīng)酸根離子；強(qiáng)堿均生成金屬陽離子和氫氧根離子；正鹽電離生成金屬陽離子或銨離子和酸根離子，強(qiáng)酸酸式鹽電離生成金屬陽離子或銨根離子、氫離子和酸根弱（但在熔融狀態(tài)下電離時(shí)氫離子與酸根離子不拆開），弱酸酸式鹽電離時(shí)生成金屬陽離子或銨根離子和弱酸氫根離子；活潑金屬氧化物在熔融狀態(tài)下電離生成活潑金屬離子和氧離子。對(duì)于弱電解質(zhì)中一元弱酸電離生成氫離子和弱酸根離子，二元多元弱酸是分部電離的；弱堿不管一元還是多元電離時(shí)都生成金屬陽離子或銨離子與氫氧根離子；水電離生成氫離子和氫氧根離子。

總之，物質(zhì)是否為電解質(zhì)或是非電解質(zhì)，我們要從多方面來判斷，理解并掌握這兩個(gè)概念，對(duì)高中化學(xué)的學(xué)習(xí)大有幫助。

（作者單位：衡陽市一中）