冉思毅
(重慶酉陽一中)
化學是一門規(guī)律性和趣味性很強的學科,通過分析,其中“ 以強欺弱”與“ 以大欺小”就很有趣,如果我們把這方面的規(guī)律用在實際的化學學習中,將會給我們的學習帶來很大的幫助。
實驗室制取很多氣體,都是利用了“ 以強欺弱”規(guī)律。比如實驗室制取CO2, 其原料為大理石或者石灰石與稀鹽酸,(CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O)用相對強的酸制取相對較弱的酸,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之一、 實驗室制取SO2(Na2SO3+H2SO4(濃)=Na2SO4+SO2↑+H2O)、 實驗室制取H2S(FeS+2HCl=FeCl2+H2S↑)。 其實,化學中也偶爾會出現(xiàn)“ 以弱欺強”的現(xiàn)象,比如:H2S+CuSO4=CuS↓+H2SO4,大家也許看到了這個反應之所以能進行,就是因為有不溶于強酸的硫化銅(黑色沉淀);再比如NaBr+H3PO4(濃)→NaH2PO4+HBr↑,這個利用的是高沸點酸制取低沸點酸的原理。 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 向 溶 度 積 小 的 方 向 進行。 再如向飽和的Na2CO3溶液中通入過量的CO2氣體,溶液變渾濁,因為Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3,能發(fā)生這個反應的原因是溶解度Na2CO3>NaHCO3。 但是我們卻能將“ 以小欺大”顛覆,實現(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),通過平衡常數(shù)與濃度熵的學習,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。