超理文献:万草化学吧言行大全:修订间差异
imported>Canis Major 小 分类 |
imported>喂鸡白壳 无编辑摘要 |
||
(未显示4个用户的7个中间版本) | |||
第1行: | 第1行: | ||
摘录自百度超理吧,原贴已散失,整理者:举杯邀明毅。作者:[[万草园主]] | 摘录自百度超理吧,原贴已散失,整理者:举杯邀明毅。作者:[[万草园主]] | ||
第164行: | 第163行: | ||
硫的氢氧化物 | 硫的氢氧化物 | ||
O | O | ||
‖ | |||
H——O——S——O——H | H——O——S——O——H | ||
‖ | |||
O | O | ||
分子式为H2S04 ,称为硫酸。 | 分子式为H2S04 ,称为硫酸。 | ||
第275行: | 第274行: | ||
曾青,并非CuSO4——化学散语(1) | 曾青,并非CuSO4——化学散语(1) | ||
《淮南万毕术》说:“曾青得铁,则化为铜,外化而内不变”,有人据此说,早在西汉时候(公元前),中国已经知到了下记反应:Fe + CuSO4==Cu + FeSO4 ,说曾青就是CuSO4 。 <br> | 《淮南万毕术》说:“曾青得铁,则化为铜,外化而内不变”,有人据此说,早在西汉时候(公元前),中国已经知到了下记反应:Fe + CuSO4==Cu + FeSO4 ,说曾青就是CuSO4 。 <br /> | ||
但是,据《本草纲目》,曾青是天然药石,何来天然CuSO4 ? <br> | 但是,据《本草纲目》,曾青是天然药石,何来天然CuSO4 ? <br /> | ||
《本草纲目》又说:“曾青无毒。斑疮入目,曾青一钱,捣汁和‘点’。风热目病,曾青四两,每以少许畜鼻中,立有功效”,即:曾青可以外用于眼和鼻。但是,现在果农却用CuSO4杀虫!劝君切不可把CuSO4当作曾青,外用于眼和鼻中。。 <br> | 《本草纲目》又说:“曾青无毒。斑疮入目,曾青一钱,捣汁和‘点’。风热目病,曾青四两,每以少许畜鼻中,立有功效”,即:曾青可以外用于眼和鼻。但是,现在果农却用CuSO4杀虫!劝君切不可把CuSO4当作曾青,外用于眼和鼻中。。 <br /> | ||
北京大学张子高先生,在《化学史稿》指出:“曾青即Cu(OH)CO3——碱式碳酸铜” <br> | 北京大学张子高先生,在《化学史稿》指出:“曾青即Cu(OH)CO3——碱式碳酸铜” <br /> | ||
<br> | <br /> | ||
盐酸和氨水混合,并非NH4Cl的水解——化学散语(2) <br> | 盐酸和氨水混合,并非NH4Cl的水解——化学散语(2) <br /> | ||
氨水是氨气(NH3)的水溶液,大部分以氨的水合分子(NH3·aq )存在,少量变成 <br> | 氨水是氨气(NH3)的水溶液,大部分以氨的水合分子(NH3·aq )存在,少量变成 <br /> | ||
NH4—OH ,它是弱碱,电离度较小,即OH—浓度较低。 <br> | NH4—OH ,它是弱碱,电离度较小,即OH—浓度较低。 <br /> | ||
盐酸是强酸,其电离度接近100%,即H+浓度较高。 <br> | 盐酸是强酸,其电离度接近100%,即H+浓度较高。 <br /> | ||
大量的H+,在消耗了OH—以后(H + OH— →H2O) ,还有剩余,这剩余的H+,使PH小于7。这与NH4OH 的水解(使水离解),是有区别的。 <br> | 大量的H+,在消耗了OH—以后(H + OH— →H2O) ,还有剩余,这剩余的H+,使PH小于7。这与NH4OH 的水解(使水离解),是有区别的。 <br /> | ||
Cu :似乎并未能级交错——化学散语(3) <br> | Cu :似乎并未能级交错——化学散语(3) <br /> | ||
Cu是第29号元素,有29个电子,排为——3S2,3P2、2P2、3P2,3d2、3d2、3d2、3d2、3d2;4S1 。似乎3d亚层与4S亚层并未能级交错。 <br> | Cu是第29号元素,有29个电子,排为——3S2,3P2、2P2、3P2,3d2、3d2、3d2、3d2、3d2;4S1 。似乎3d亚层与4S亚层并未能级交错。 <br /> | ||
但是,如果回顾28号元素Ni (——3d2、3d2、3d2、3d1、3d1;4S2),就会得出结论:从19元素K开始,就出现了能级交错,只因K、Ca电子较少,不必回头填充3d轨道,能级交错未能表现出来,到21号元素Sc,能级交错开始表现,一直28号元素Ni ,未曾间断,所以,我们相信,29号元素Cu,本来也是实现了能级交错的:——3d2、3d2、3d2、3d2、3d1;4S2 (4S有2个电子,3d有1个半空轨道),只因“锦上效应”, 4S2的1个电子又跃到3d1上,而变成了现在这个样子(4S有1个电子,3d全满)。 <br> | 但是,如果回顾28号元素Ni (——3d2、3d2、3d2、3d1、3d1;4S2),就会得出结论:从19元素K开始,就出现了能级交错,只因K、Ca电子较少,不必回头填充3d轨道,能级交错未能表现出来,到21号元素Sc,能级交错开始表现,一直28号元素Ni ,未曾间断,所以,我们相信,29号元素Cu,本来也是实现了能级交错的:——3d2、3d2、3d2、3d2、3d1;4S2 (4S有2个电子,3d有1个半空轨道),只因“锦上效应”, 4S2的1个电子又跃到3d1上,而变成了现在这个样子(4S有1个电子,3d全满)。 <br /> | ||
Cu最外层只有1个电子(4S1),结构与K相似(——3d0、3d0、3d0、3d0、3d0;4S1),所以周期表把K排在ⅠA族,把Cu排在ⅠB族。这也与Cu的性质相符:与O化合,显+1价(Cu2O)。 <br> | Cu最外层只有1个电子(4S1),结构与K相似(——3d0、3d0、3d0、3d0、3d0;4S1),所以周期表把K排在ⅠA族,把Cu排在ⅠB族。这也与Cu的性质相符:与O化合,显+1价(Cu2O)。 <br /> | ||
但是,Cu与K还是不同的:K的3d轨道全空,Cu的3d轨道全满。 <br> | 但是,Cu与K还是不同的:K的3d轨道全空,Cu的3d轨道全满。 <br /> | ||
Cu的3d轨道虽然全满,但也并非绝对稳定,3d上的1个电子,还是能被他种原子,连同那个4S1电子,一起夺走,此时Cu显+2价(CuO,CuCl2)。 <br> | Cu的3d轨道虽然全满,但也并非绝对稳定,3d上的1个电子,还是能被他种原子,连同那个4S1电子,一起夺走,此时Cu显+2价(CuO,CuCl2)。 <br /> | ||
虽然周期表把Cu排在Ⅰ(B)族,但Cu更多的时候是显+2价。 <br> | 虽然周期表把Cu排在Ⅰ(B)族,但Cu更多的时候是显+2价。 <br /> | ||
<br> | <br /> | ||
反应式:化学反应的表面记录 ;化学反应:分子破坏,原子重新组合:——化学散语(4) <br> | 反应式:化学反应的表面记录 ;化学反应:分子破坏,原子重新组合:——化学散语(4) <br /> | ||
AgN03 + NaCl ==Na N03 + AgCl↓,只是一个表面记录,实际过程是分两步完成的 <br> | AgN03 + NaCl ==Na N03 + AgCl↓,只是一个表面记录,实际过程是分两步完成的 <br /> | ||
(1) 分子破坏 <br> | (1) 分子破坏 <br /> | ||
AgN03 →Ag+ + N03— <br> | AgN03 →Ag+ + N03— <br /> | ||
NaCl → Na+ + Cl— <br> | NaCl → Na+ + Cl— <br /> | ||
(1) 原子重新组合 <br> | (1) 原子重新组合 <br /> | ||
Ag+ + Cl— → AgCl↓ <br> | Ag+ + Cl— → AgCl↓ <br /> | ||
同理,2H2+O2==2H2O ,只是一个表面记录,实际过程是分两步完成的: <br> | 同理,2H2+O2==2H2O ,只是一个表面记录,实际过程是分两步完成的: <br /> | ||
(1) 分子破坏 <br> | (1) 分子破坏 <br /> | ||
H2→H + H , <br> | H2→H + H , <br /> | ||
O2→O + O <br> | O2→O + O <br /> | ||
(1) 原子重新组合 <br> | (1) 原子重新组合 <br /> | ||
H + O + H →H —O —H <br> | H + O + H →H —O —H <br /> | ||
复分解反应:必在水中近行——化学散语(5) <br> | 复分解反应:必在水中近行——化学散语(5) <br /> | ||
虽然,AgN03 + NaCl ==Na N03 + AgCl↓,已经得到公认,但是,如果把干燥的固体 <br> | 虽然,AgN03 + NaCl ==Na N03 + AgCl↓,已经得到公认,但是,如果把干燥的固体 <br /> | ||
AgN03和干燥的固体NaCl,混合在一起,无论混合得多么均匀,你都不会看到任何变化。<br> | AgN03和干燥的固体NaCl,混合在一起,无论混合得多么均匀,你都不会看到任何变化。<br /> | ||
如果把它们的混合物,放入试管,然后向试管中加水,你将会看到:试管内壁 <br> | 如果把它们的混合物,放入试管,然后向试管中加水,你将会看到:试管内壁 <br /> | ||
瞬间涂满乳白色物质(非常好玩),这就是AgCl沉淀。 <br> | 瞬间涂满乳白色物质(非常好玩),这就是AgCl沉淀。 <br /> | ||
结论:盐类发生反应之前,必须先行电离,而电离的先决条件,就是水的存在。 <br> | 结论:盐类发生反应之前,必须先行电离,而电离的先决条件,就是水的存在。 <br /> | ||
<br> | <br /> | ||
盐的电离:水合,水外套——化学散语(5) <br> | 盐的电离:水合,水外套——化学散语(5) <br /> | ||
盐(M—O—R,写为MRO)是离子化合物,其分子的一半带+电,另一半带--电: <br> | 盐(M—O—R,写为MRO)是离子化合物,其分子的一半带+电,另一半带--电: <br /> | ||
{(M)+ ·(OR)--} 。 <br> | {(M)+ ·(OR)--} 。 <br /> | ||
水是极性共价分子(HOH),呈V形(上面两点是H,下面一点是O,夹角为104.5度), <br> | 水是极性共价分子(HOH),呈V形(上面两点是H,下面一点是O,夹角为104.5度), <br /> | ||
它有两极,一极显+电,另一极显--电:+{HOH}- <br> | 它有两极,一极显+电,另一极显--电:+{HOH}- <br /> | ||
盐入水中,水分子就把盐分子包围,并且“层层取向”(+ --交替): <br> | 盐入水中,水分子就把盐分子包围,并且“层层取向”(+ --交替): <br /> | ||
……+{HOH}-+{HOH} | ……+{HOH}-+{HOH}(M)+ ·(OR)--}+{HOH+{HOH}-…… <br /> | ||
这个过程称为“水合”。 水合是化学变化,因为分子发生了变化(普通分子变为水合分子) | 这个过程称为“水合”。 水合是化学变化,因为分子发生了变化(普通分子变为水合分子) | ||
作布朗运动的水分子,把盐分子“撕成两半”,一半带+电,称为阳离子,另一半带--电,称为阴离子。此过程称为“电离”。水分子带着水合离子向周围扩散,完成了盐的溶解过程。溶解过程由水合(化学变化)、电离(化学变化)、扩散(物理变化)构成。水合、电离放热,扩散吸热,综合效果决定着一个溶解过程究竟是放热还是吸热。多数盐类的溶解过程是放热的。 | 作布朗运动的水分子,把盐分子“撕成两半”,一半带+电,称为阳离子,另一半带--电,称为阴离子。此过程称为“电离”。水分子带着水合离子向周围扩散,完成了盐的溶解过程。溶解过程由水合(化学变化)、电离(化学变化)、扩散(物理变化)构成。水合、电离放热,扩散吸热,综合效果决定着一个溶解过程究竟是放热还是吸热。多数盐类的溶解过程是放热的。 | ||
第349行: | 第348行: | ||
“死记的化学”与“说理的化学”——化学散语(8) | “死记的化学”与“说理的化学”——化学散语(8) | ||
舍子效应、锦上效应、屏蔽效应、诱导效应,是“说理化学”之剑。 | |||
1、“死记的化学”: | |||
…… | …… | ||
“金属活动顺序表:K,Na,Ca,Mg……H,Cu……” | “金属活动顺序表:K,Na,Ca,Mg……H,Cu……” | ||
2、“说理的化学”对金属活动顺序表的解释: | |||
(1)Na是第11号元素,有11个电子,排为1S2;2S2,2P2、2P2、2P2;3S1。 | (1)Na是第11号元素,有11个电子,排为1S2;2S2,2P2、2P2、2P2;3S1。 | ||
K是第19号元素,有19个电子,排为1S2;2S2,2P2、2P2、2P2;3S2,3P2、3P2、3P2;4S1。 | K是第19号元素,有19个电子,排为1S2;2S2,2P2、2P2、2P2;3S2,3P2、3P2、3P2;4S1。 | ||
它们的共同特点,是最外电子层“只有1个电子”,这个电子容易失去,使次外层变为最外层,而次外层的电子轨道,全是满的,是最稳结构。这就叫作“舍子效应”。 | 它们的共同特点,是最外电子层“只有1个电子”,这个电子容易失去,使次外层变为最外层,而次外层的电子轨道,全是满的,是最稳结构。这就叫作“舍子效应”。 | ||
(2)Na有3个电子层,K有4个电子层,这个多出的电子层,有屏蔽作用,它使K核对最外层电子,束缚力减弱,故K的4S1电子,比Na的3S1电子,更易失去,所以,金属活动性K 比Na大。这就叫作“屏蔽效应”。 | |||
(3)Mg是第12号元素,有12个电子,排为1S2;2S2,2P2、2P2、2P2;3S2。 | |||
跟Na 一样,M g也存在“舍子效应”,但是,舍2子比舍1子困难,所以,金属活动性Na 比Mg大。 | 跟Na 一样,M g也存在“舍子效应”,但是,舍2子比舍1子困难,所以,金属活动性Na 比Mg大。 | ||
(4)Ca 是第20号元素,有20个电子,排为1S2;2S2,2P2、2P2、2P2;3S2,3P2、3P2、3P2;4S2。 | |||
按“屏蔽效应”, 金属活动性Ca比 Mg大。 | 按“屏蔽效应”, 金属活动性Ca比 Mg大。 | ||
(5)按“舍子效应”, 金属活动性Na 比Ca比大(舍1子比舍2子容易),按“屏蔽效应”, 金属活动性Na比Ca小,综合结果,“舍子效应”占上风,金属活动性Na 比Ca大。 | |||
(6)H是第1号元素,有1个核外电子,排为1S1,因此,它有“亚舍子效应”:与其它原子(例如N、O、Cl)的1个电子,组成“偏离”H的电子对,显正价,这种行为,与金属相似,所以,把H也列入金属活动顺序表。但H也可组成“偏近”H的电子对,显负价(事见本文之“诱导效应”),因此,H的金属活动性较小。 | |||
(7)Cu是第29号元素,有29个电子,排为1S2;2S2,2P2、2P2、2P2;3S2,3P2、3P2、3P2;3d2、3d2、3d2、3d2、3d2;4S1。 | |||
Cu可以失去4S1电子而显+1价,但是,这个4S1电子,能级比那10个3d电子低(能级交错),核对它的束缚力较强,想要跑掉,谈何容易,所以,生成Cu2O的温度非常之高(约为900摄氏度)(高温就是提供高的激发能量——提供电子逃跑所需能量),Cu可以失去4S1电子和1个3d电子而显+2价,这虽然比单独失去4S1电子容易(生成CuO比生成Cu2O的温度要低),(失去高能级电子,比失去低能级电子,容易),但是,从5个全满的3d轨道失去电子,毕竟是困难的,所以,金属活动性Cu比H还低。 | Cu可以失去4S1电子而显+1价,但是,这个4S1电子,能级比那10个3d电子低(能级交错),核对它的束缚力较强,想要跑掉,谈何容易,所以,生成Cu2O的温度非常之高(约为900摄氏度)(高温就是提供高的激发能量——提供电子逃跑所需能量),Cu可以失去4S1电子和1个3d电子而显+2价,这虽然比单独失去4S1电子容易(生成CuO比生成Cu2O的温度要低),(失去高能级电子,比失去低能级电子,容易),但是,从5个全满的3d轨道失去电子,毕竟是困难的,所以,金属活动性Cu比H还低。 | ||
第381行: | 第380行: | ||
按此,NH4Cl、NH4OH,NH4NO3之“NH4”中,N为--3价。 | 按此,NH4Cl、NH4OH,NH4NO3之“NH4”中,N为--3价。 | ||
4、“说理的化学”认为这个答案是错误的,并提出自己的解释,解释的利剑,就是诱导效应。 | |||
NH4Cl为4H——N——Cl,N既与H相链,又与Cl相链,称为“中心原子”。 | NH4Cl为4H——N——Cl,N既与H相链,又与Cl相链,称为“中心原子”。 | ||
H为1S1 | |||
N为1S2;2S2,2P1,2P1,2P1(平行填充) | N为1S2;2S2,2P1,2P1,2P1(平行填充) | ||
Cl为1S2;2S2,2P2,2P2,2P2;3S2,3P2,3P2,3P1 | Cl为1S2;2S2,2P2,2P2,2P2;3S2,3P2,3P2,3P1 | ||
第427行: | 第426行: | ||
(2) AD 和 BC都是,或者其中一种是弱电解质或难溶于水的物质(气体或沉淀)。 | (2) AD 和 BC都是,或者其中一种是弱电解质或难溶于水的物质(气体或沉淀)。 | ||
现在以实例来说明这两种情形。 | |||
混和NaCl溶液和KNO3溶液,如果它们能起交换反应,其分子方程式将是: | 混和NaCl溶液和KNO3溶液,如果它们能起交换反应,其分子方程式将是: | ||
NaCl + KNO3==Na NO3 + KCl | NaCl + KNO3==Na NO3 + KCl | ||
第436行: | 第435行: | ||
因此,反应方程式NaCl + KNO3==NaNO3 + KCl 不成立。 | 因此,反应方程式NaCl + KNO3==NaNO3 + KCl 不成立。 | ||
假如生成物之一是弱电解质,情形就不同了,例如,混和盐酸和醋酸钠溶液时,所发生的反应是 | |||
CH3COONa + HCl == CH3COOH + NaCl | CH3COONa + HCl == CH3COOH + NaCl | ||
混和前,溶液中有4种离子:CH3COO - 、Na+ 、H+和Cl - ,混和后,H+和CH3COO 生成了难电离的CH3COOH(<万草>按:其电离度为1.3%),如用离子表示溶液中的强电解质,可以写为: | 混和前,溶液中有4种离子:CH3COO - 、Na+ 、H+和Cl - ,混和后,H+和CH3COO 生成了难电离的CH3COOH(<万草>按:其电离度为1.3%),如用离子表示溶液中的强电解质,可以写为: | ||
第443行: | 第442行: | ||
CH3COO- + H+ == CH3COOH | CH3COO- + H+ == CH3COOH | ||
离子方程式为 | 离子方程式为 | ||
CH3COOH + OH- == CH3COO- + H2O <br> | CH3COOH + OH- == CH3COO- + H2O <br /> | ||
表明,弱酸或弱碱参与中和的反应,其离子方程式不能用H+ + OH- == H2O表示,其中和热不是13.8千卡,而是13.3千卡,显然,1摩尔醋酸电离时,吸收了0.5千卡的热量。 <br> | 表明,弱酸或弱碱参与中和的反应,其离子方程式不能用H+ + OH- == H2O表示,其中和热不是13.8千卡,而是13.3千卡,显然,1摩尔醋酸电离时,吸收了0.5千卡的热量。 <br /> | ||
<br> | <br /> | ||
由上述各种类型的反应,可以得出结论: <br> | 由上述各种类型的反应,可以得出结论: <br /> | ||
溶液中,发生离子交换反应的必需条件是,生成弱电解质(包括水,水是最弱的电解质),或者,生成难溶于水的物质(沉淀或气体)。 <br> | 溶液中,发生离子交换反应的必需条件是,生成弱电解质(包括水,水是最弱的电解质),或者,生成难溶于水的物质(沉淀或气体)。 <br /> | ||
<br> | <br /> | ||
另外,还有一种离子交换反应,在这种反应中,不仅不生成难溶物质,相反地,可以使原来的难溶物质溶解,例如,难溶于水的固态Cu(OH)2,可以在盐酸溶液中溶解: <br> | 另外,还有一种离子交换反应,在这种反应中,不仅不生成难溶物质,相反地,可以使原来的难溶物质溶解,例如,难溶于水的固态Cu(OH)2,可以在盐酸溶液中溶解: <br /> | ||
Cu(OH)2(固态沉淀)=== Cu(OH)2(溶液中的水合分子)=== Cu++ + 2(OH)- <br> | Cu(OH)2(固态沉淀)=== Cu(OH)2(溶液中的水合分子)=== Cu++ + 2(OH)- <br /> | ||
盐酸溶液中,有大量的H+,它们与从水合Cu(OH)2分子电离出来的(OH)- 结合,生成最难电离的水分子,如果H+足够多,就可以使反应不断向右进行,直到固态Cu(OH)2完全溶解。溶液中有H+存在,生成最难电离的水分子,是使Cu(OH)2溶解的原因。 <br> | 盐酸溶液中,有大量的H+,它们与从水合Cu(OH)2分子电离出来的(OH)- 结合,生成最难电离的水分子,如果H+足够多,就可以使反应不断向右进行,直到固态Cu(OH)2完全溶解。溶液中有H+存在,生成最难电离的水分子,是使Cu(OH)2溶解的原因。 <br /> | ||
Cu(OH)2溶解的离子方程式是: <br> | Cu(OH)2溶解的离子方程式是: <br /> | ||
Cu(OH)2 + 2H+== Cu++ + 2H2O <br> | Cu(OH)2 + 2H+== Cu++ + 2H2O <br /> | ||
Cu(OH)2溶解的分子方程式是: <br> | Cu(OH)2溶解的分子方程式是: <br /> | ||
Cu(OH)2 + 2 HCl == CuCl2 + 2H2O <br> | Cu(OH)2 + 2 HCl == CuCl2 + 2H2O <br /> | ||
…… …… ” <br> | …… …… ” <br /> | ||
暂时就抄到这里。 <br> | 暂时就抄到这里。 <br /> | ||
结论: <br> | 结论: <br /> | ||
1、复分解反应是指溶液中的离子交换反应。分解==电离。 <br> | 1、复分解反应是指溶液中的离子交换反应。分解==电离。 <br /> | ||
2、复分解反应,必在水中进行。 <br> | 2、复分解反应,必在水中进行。 <br /> | ||
3、分子方程式只是反应的表面记录。 | 3、分子方程式只是反应的表面记录。 | ||
[[Category:超理著作]] | [[Category:超理著作]] | ||
[[Category:具有重大纪念意义的词条]] | [[Category:具有重大纪念意义的词条]] | ||
[[Category:超理化学]] |