化学中的“ 以强欺弱”与“ 以大欺小”
2015-08-15冉思毅
冉思毅
(重庆酉阳一中)
化学是一门规律性和趣味性很强的学科,通过分析,其中“ 以强欺弱”与“ 以大欺小”就很有趣,如果我们把这方面的规律用在实际的化学学习中,将会给我们的学习带来很大的帮助。
实验室制取很多气体,都是利用了“ 以强欺弱”规律。比如实验室制取CO2, 其原料为大理石或者石灰石与稀盐酸,(CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O)用相对强的酸制取相对较弱的酸,类似这样的例子不少,(CaCO3+2CH3COOH=CO2↑+Ca(CH3COO)2+H2O)这是大家最熟悉的用食醋除去水垢的重要反应之一、 实验室制取SO2(Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O)、 实验室制取H2S(FeS+2HCl=FeCl2+H2S↑)。 其实,化学中也偶尔会出现“ 以弱欺强”的现象,比如:H2S+CuSO4=CuS↓+H2SO4,大家也许看到了这个反应之所以能进行,就是因为有不溶于强酸的硫化铜(黑色沉淀);再比如NaBr+H3PO4(浓)→NaH2PO4+HBr↑,这个利用的是高沸点酸制取低沸点酸的原理。 由此可见,我们看待事物要用辩证的眼光。
在沉淀溶解平衡中, 我们经常遇到溶度积大的物质转化为溶度积小的物质,如:向足量氯化钠溶液中依次加入硝酸银和硫化钠溶液后,白色沉淀转换为黑色沉淀。(2AgCl(s)+S2-(aq)⇌Ag2S(s)+2Cl-(aq)),这 是 因 为KSP(AgCl)>KSP(Ag2S),反 应 向 溶 度 积 小 的 方 向 进行。 再如向饱和的Na2CO3溶液中通入过量的CO2气体,溶液变浑浊,因为Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3,能发生这个反应的原因是溶解度Na2CO3>NaHCO3。 但是我们却能将“ 以小欺大”颠覆,实现“ 以大欺小”。 虽然KSP(AgCl)>KSP(Ag2S),但是在Ag2S 溶液中加入饱和硫化钠溶液,却能将黑色沉淀转化为白色沉淀,即Ag2S(s)+2Cl-(aq)⇌2AgCl(s)+S2-(aq),通过平衡常数与浓度熵的学习,我们知道,只要Cl-的浓度足够大,就能够实现上述平衡的正向移动。