为什么不能用湿手碰开关？
纯水几乎不导电，可是自来水、汗水都能导电，所以湿手碰电器很危险。把两根电极插进食盐水，接上灯泡，灯会亮；换成糖水，灯就不亮。2.4.1 节说过：固体食盐不导电，熔化或溶于水后却能导电。导电的关键，是有没有能自由移动的离子。这一节就来给物质按“能不能电离出离子”分类。
电解质和非电解质
人教版的定义：
- 在水溶液里或熔融状态下能够导电的化合物，叫做电解质electrolyte，如 NaCl、NaOH、HCl、CH₃COOH。
- 在水溶液里和熔融状态下都不能导电的化合物，叫做非电解质nonelectrolyte，如蔗糖、乙醇。
- 单质和混合物既不是电解质，也不是非电解质。铜能导电，但它是单质；NaCl 溶液能导电，但它是混合物，电解质是溶液里的 NaCl。
电解质溶于水或受热熔化时，形成能自由移动的离子的过程，叫做电离dissociation / ionization。用化学式和离子符号表示电离的式子叫电离方程式：
从电离的角度看：电离时生成的阳离子全部是 H⁺ 的化合物叫酸，生成的阴离子全部是 OH⁻ 的化合物叫碱，由金属阳离子（或 NH₄⁺）和酸根离子组成的化合物叫盐。
强电解质和弱电解质
- 在水中全部电离的电解质叫强电解质strong electrolyte：强酸（HCl、HNO₃、H₂SO₄）、强碱（NaOH、KOH、Ba(OH)₂）和绝大多数盐。电离方程式用单箭头。
- 在水中只有部分电离的电解质叫弱电解质weak electrolyte：弱酸（CH₃COOH、H₂CO₃）、弱碱（NH₃·H₂O）和水。电离方程式用可逆符号：
强弱看的是电离的程度，不是溶解度。BaSO₄、CaCO₃ 难溶于水，但溶解的那一点全部电离，熔融时也能导电，所以是强电解质。
和美国教材的不同
美国教材按“物质溶于水后，溶液能不能导电”来分：溶液导电性强的叫 strong electrolyte，弱的叫 weak electrolyte，不导电的叫 nonelectrolyte。多数物质两边的分类相同，差别在溶于水后会和水反应的分子：
- NH₃ 溶于水生成 NH₃·H₂O，部分电离出 NH₄⁺ 和 OH⁻。人教版说导电的是 NH₃·H₂O，NH₃ 本身是非电解质；美国教材直接说 NH₃ 是 weak electrolyte。CO₂、SO₂ 也是同样的道理，在人教版里都是非电解质。
- 美国教材还区分两个词：离子化合物溶于水时离子分开，叫 dissociation（解离）；HCl 这样的分子溶于水时生成离子，叫 ionization（电离）。中文都叫“电离”。
本节的电离方程式按人教版的写法，不标状态；强电解质用单箭头（课本里常写等号），弱电解质用可逆符号。
选一种物质和状态，看灯泡亮不亮、里面有什么粒子，以及两种教材怎样给它分类：
例题 1：给物质分类
下列物质中，哪些是电解质？哪些是非电解质？哪些两者都不是？铜、NaCl 溶液、熔融的 KNO₃、CO₂、蔗糖、醋酸、BaSO₄。
- 先回到定义。 电解质：在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物。非电解质：在这两种情况下都不导电的化合物。两者都必须是化合物。
- 排除单质和混合物。 铜是单质，NaCl 溶液是混合物，它们既不是电解质也不是非电解质，尽管都能导电。
- 电解质。 熔融的 KNO₃ 能导电，KNO₃ 是电解质。醋酸的水溶液能导电，醋酸是电解质（弱电解质）。BaSO₄ 溶解得很少，但溶解的部分完全电离，熔融时也能导电，所以是电解质，而且是强电解质。
- 非电解质。 蔗糖在水溶液里和熔融时都以分子形式存在，不导电，是非电解质。CO₂ 的水溶液能导电，但电离出离子的是它和水生成的 H₂CO₃，不是 CO₂ 本身，所以 CO₂ 是非电解质。
- 常见错误。 用溶解度判断强弱，以为 BaSO₄ 难溶就是弱电解质。强弱看的是溶解的部分是否完全电离，和溶解多少无关。
例题 2：写电离方程式
写出下列物质在水中的电离方程式，并说出 1 mol 该物质电离出多少摩尔离子：Ba(OH)₂、Al₂(SO₄)₃、NaHCO₃、CH₃COOH。
-
Ba(OH)₂（强碱，完全电离）。 生成 1 mol Ba²⁺ 和 2 mol OH⁻，共 3 mol 离子：
-
Al₂(SO₄)₃（可溶性盐，完全电离）。 下标 2 和 3 变成离子前面的系数：2 mol Al³⁺ 和 3 mol SO₄²⁻，共 5 mol 离子：
检查电荷：2 × (+3) + 3 × (−2) = 0。
-
NaHCO₃（可溶性盐）。 HCO₃⁻ 是弱酸 H₂CO₃ 的酸式根，作为一个整体，不拆成 H⁺ 和 CO₃²⁻，共 2 mol 离子：
对比：强酸的酸式盐 NaHSO₄ 在水中要拆成 Na⁺、H⁺ 和 SO₄²⁻。
-
CH₃COOH（弱酸，部分电离）。 只有一小部分分子电离，用可逆符号；1 mol 醋酸电离出的离子远少于 2 mol：
-
常见错误。 把 2Al³⁺ 写成 Al₂³⁺，或把 3SO₄²⁻ 写成 (SO₄)₃²⁻。电离出的是一个个独立的离子，个数写在离子前面。
- KOH
强碱，在水中全部电离：KOH → K⁺ + OH⁻。
- HNO₃
强酸，在水中全部电离。HNO₃ 是分子构成的化合物，溶于水后电离出离子。
- CH₃COOH
弱酸，在水中只有少部分电离。
- NH₃·H₂O
弱碱，部分电离出 NH₄⁺ 和 OH⁻。注意 NH₃ 本身在人教版里是非电解质。
- C₂H₅OH（乙醇）
乙醇溶于水不电离，水溶液不导电，是非电解质。
- 蔗糖
蔗糖在水溶液里和熔融时都不导电，是非电解质。
- 铁
铁能导电，但它是单质，既不是电解质也不是非电解质。
- 盐酸（HCl 的水溶液）
盐酸是混合物，既不是电解质也不是非电解质；溶质 HCl 是强电解质。
- CaCO₃
CaCO₃ 难溶，但溶解的部分全部电离，是强电解质。电解质的强弱和溶解度无关。
常见误区
误区 1：“能导电的物质都是电解质。” 电解质必须是化合物。铜、石墨能导电，是单质；NaCl 溶液、盐酸能导电，是混合物。它们都不是电解质。
误区 2：“难溶于水的物质是弱电解质。” 电解质的强弱看溶解的部分能不能全部电离，和溶解多少无关。BaSO₄、AgCl、CaCO₃ 难溶于水，却都是强电解质；醋酸和水能以任意比例互溶，却是弱电解质。
误区 3：“CO₂ 的水溶液能导电，所以 CO₂ 是电解质。” 导电的离子来自 CO₂ 和水生成的 H₂CO₃，不是 CO₂ 本身电离的。液态的 CO₂ 不导电，所以在人教版里 CO₂ 是非电解质，H₂CO₃ 才是（弱）电解质。
即时小测
下列物质中，属于电解质的是？
BaSO₄ 熔融时能导电，是强电解质。铜是单质，蔗糖和 CO₂ 是非电解质。
浓度相同的下列溶液中，导电能力最弱的是？
醋酸是弱电解质，只有少部分电离，溶液中能自由移动的离子最少。另外三种都是强电解质，全部电离。
小结
- 电解质是在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物；非电解质是两种情况下都不导电的化合物；单质和混合物两者都不是。
- 强电解质全部电离（强酸、强碱、绝大多数盐），弱电解质部分电离（弱酸、弱碱、水），电离方程式分别用单箭头和可逆符号。强弱和溶解度无关。
- 美国教材按水溶液能否导电分类，所以 NH₃ 在美国教材里是 weak electrolyte，在人教版里是非电解质。
通往 AP（以后再看）
AP 化学常用粒子图考电解质：NaCl 溶液里画的是分开的 Na⁺ 和 Cl⁻，醋酸溶液里画的大多是完整的 CH₃COOH 分子，只有少数离子。第 8 单元的强酸、弱酸就是强电解质、弱电解质在酸碱中的应用，AP 会用电离程度和 Ka 定量地描述“弱”。AP 也常用溶液的导电性变化作为实验证据，比如滴定过程中离子浓度的变化。