冉思毅
(重慶酉陽(yáng)一中)
化學(xué)是一門規(guī)律性和趣味性很強(qiáng)的學(xué)科,通過(guò)分析,其中“ 以強(qiáng)欺弱”與“ 以大欺小”就很有趣,如果我們把這方面的規(guī)律用在實(shí)際的化學(xué)學(xué)習(xí)中,將會(huì)給我們的學(xué)習(xí)帶來(lái)很大的幫助。
實(shí)驗(yàn)室制取很多氣體,都是利用了“ 以強(qiáng)欺弱”規(guī)律。比如實(shí)驗(yàn)室制取CO2, 其原料為大理石或者石灰石與稀鹽酸,(CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O)用相對(duì)強(qiáng)的酸制取相對(duì)較弱的酸,類似這樣的例子不少,(CaCO3+2CH3COOH=CO2↑+Ca(CH3COO)2+H2O)這是大家最熟悉的用食醋除去水垢的重要反應(yīng)之一、 實(shí)驗(yàn)室制取SO2(Na2SO3+H2SO4(濃)=Na2SO4+SO2↑+H2O)、 實(shí)驗(yàn)室制取H2S(FeS+2HCl=FeCl2+H2S↑)。 其實(shí),化學(xué)中也偶爾會(huì)出現(xiàn)“ 以弱欺強(qiáng)”的現(xiàn)象,比如:H2S+CuSO4=CuS↓+H2SO4,大家也許看到了這個(gè)反應(yīng)之所以能進(jìn)行,就是因?yàn)橛胁蝗苡趶?qiáng)酸的硫化銅(黑色沉淀);再比如NaBr+H3PO4(濃)→NaH2PO4+HBr↑,這個(gè)利用的是高沸點(diǎn)酸制取低沸點(diǎn)酸的原理。 由此可見,我們看待事物要用辯證的眼光。
在沉淀溶解平衡中, 我們經(jīng)常遇到溶度積大的物質(zhì)轉(zhuǎn)化為溶度積小的物質(zhì),如:向足量氯化鈉溶液中依次加入硝酸銀和硫化鈉溶液后,白色沉淀轉(zhuǎn)換為黑色沉淀。(2AgCl(s)+S2-(aq)?Ag2S(s)+2Cl-(aq)),這 是 因 為KSP(AgCl)>KSP(Ag2S),反 應(yīng) 向 溶 度 積 小 的 方 向 進(jìn)行。 再如向飽和的Na2CO3溶液中通入過(guò)量的CO2氣體,溶液變渾濁,因?yàn)镹a2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3,能發(fā)生這個(gè)反應(yīng)的原因是溶解度Na2CO3>NaHCO3。 但是我們卻能將“ 以小欺大”顛覆,實(shí)現(xiàn)“ 以大欺小”。 雖然KSP(AgCl)>KSP(Ag2S),但是在Ag2S 溶液中加入飽和硫化鈉溶液,卻能將黑色沉淀轉(zhuǎn)化為白色沉淀,即Ag2S(s)+2Cl-(aq)?2AgCl(s)+S2-(aq),通過(guò)平衡常數(shù)與濃度熵的學(xué)習(xí),我們知道,只要Cl-的濃度足夠大,就能夠?qū)崿F(xiàn)上述平衡的正向移動(dòng)。