活潑金屬鎂和水的反應不明顯,但鎂與氯化銨溶液(yè)反應(yīng)有明顯現象。對此現象的解釋,同學們存在著兩種不同見解:一種觀點認為(wéi)氯化銨水解顯酸性,溶液中的氫離子(zǐ)跟(gēn)鎂發生反應;另(lìng)一種觀點認為鎂(měi)跟水產生出氫氧根離子被銨離子結合從而促進反應的發生。
兩種觀點(diǎn)的區別在哪裏?一個認為是氫(qīng)離子起作(zuò)用,一個認為銨根(gēn)離子起作用。氯化銨(ǎn)溶液既存在大量(liàng)的銨根離子,又(yòu)存在一定量的氫離子,從而導致產生兩種觀點。如果我們可以找(zhǎo)到含有(yǒu)大量銨根離子和(hé)少量氫離子的溶液做對照,就會判(pàn)斷出來兩種觀點(diǎn)是否合理
實驗I:分別取3ml3mol/L的氯化銨和醋酸銨溶液,放入表(biǎo)麵(miàn)已(yǐ)擦幹淨的鎂條。發現兩個溶液均產(chǎn)生氣(qì)體(tǐ),且兩者(zhě)速度相似。
由於醋酸銨溶(róng)液顯中性,溶液中隻含有極其少量的氫離(lí)子。按照一種觀點,醋酸銨溶液和鎂條不反(fǎn)應(或者速度(dù)較低);按照二(èr)種觀點,醋(cù)酸銨溶液(yè)和鎂條發生反應(或者速率和對照(zhào)組接近)。從實(shí)驗現象來判(pàn)斷,二種(zhǒng)觀點是正確(què)的。反應後溶液呈堿性的原因是銨離子跟氫氧化鎂反應形成(chéng)一水合氨,一水合氨電離使溶液呈弱堿性。

由於醋酸銨溶液較難獲取,我們還可以分析一下兩個觀點的其他差異(yì)。由於觀點一認為反應會消耗氫離子,隨著反應的(de)進行,氯化銨溶液(yè)的酸性逐漸減弱,從而導致在溶液接近中性時反應停(tíng)止;由(yóu)於觀點而認為反應主要和銨根離子進行,在溶液(yè)堿性時反應荏苒可以發生。
實驗(yàn)II:取3ml0.1mol/L的氯(lǜ)化銨溶液,滴入(rù)酚酞(tài),發現溶液無明顯變(biàn)化。放入表麵(miàn)已擦幹淨的鎂(měi)條。發(fā)現有氣體產生,一段時間後溶(róng)液慢慢變紅後(hòu)仍有氣體產生。
由於開始時氯(lǜ)化銨足量,溶液呈酸性,酚(fēn)酞(tài)不應變紅,而實驗結束前溶液卻(què)變紅了,變紅後說明溶液顯堿性,此(cǐ)時缺(quē)少氫(qīng)離子的(de)溶液卻仍有氣體產(chǎn)生。因此說明觀點二是正確的
如(rú)果我們進一步進行反思(sī),我們也許會跳出氫離子和(hé)銨根離子的局限,有沒有可能會是陰離子,也就是氯離子也起到一定的作用呢?我們可(kě)以設計一下的(de)實驗。
實驗III:取氯化鈉溶液,滴入酚酞,發現(xiàn)溶液顏色無明顯(xiǎn)變化。放入表麵已擦(cā)幹淨的鎂條,發現有氣體產生,一段時間(jiān)後溶液慢慢變紅後仍有氣體產生(shēng)而且比實驗II還要快(kuài)。