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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

转载过程中部分格式被毁,希望热心的超理研究者加以整理,谢谢。

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原创)主题:化学故事集(1)(作者:万草园主) 编辑

1、化学的定义 编辑

中文“化学”一词,是从日本引进的日语汉字词汇,它是英文chenistrey、俄文       химия(研究物质变化的科学)的意译,化==变化。英文chenistrey(舍密亚)、俄文химия(黑密亚),是阿拉伯文“炼金术”(阿拉舍密亚)的音译,但是改变了原义。翻译外来名词,西方习惯于旧音新意,日本则是另造新词,例如,爱智学(希腊文)——研究世界观和通用方法论的科学(英俄音译)——哲学(新造的日语汉字词汇),数字游戏(希腊文)——数字运算(英俄音译)——算术(借自中文的日语汉字新词)。国家状态学(拉丁文)——归纳思维+算术(英俄音译)——统计(新造的日语汉字词汇,取意“统而计之”,统==归纳思维,计==算术)。“化学、哲学、算术、统计”4词均见《日汉辞典·日语汉字索引》。  现行课本指出:“化学是一门研究物质的组成、结构、性质以及变化规律的基础自然科学”,此定义由几个陌生的概念堆砌而成,似乎颇为严谨,但是对于中学化学并不合适。逻辑学指出,定义就是用已知的概念界定陌生事物,所以初中化学仍应采用经典定义:化学是研究物质变化的科学。到了高中,了解“分子”概念之后,再引入现代定义:化学是研究分子变化的科学(钱学森,1977年12月9日《人民日报》)。 

原创)主题:化学故事集(2)(作者:万草园主) 编辑

2、化学起源于中国 编辑

按西方流行的观点,化学起源于阿拉伯的炼金术,但据英国学者李约瑟的《中国科技史》,化学起源于中国的炼丹术。当公元8世纪(中国唐代)阿拉伯出现第一部炼金著作《七十书》(盖倍尔)时,中国的炼丹家们已经在长期的炼丹实践中发明了火药(能着火的炼丹药料)。世界第一部系统的丹书,是公元2世纪(东汉)魏伯阳的《周易参同契》,第二部是公元3世纪(西晋)葛洪的《抱朴子》。炼丹就是把丹砂(红色硫化汞)在丹炉中炼成“还丹”(紫色硫化汞),魏伯阳指出:“捣治并合之,持入赤色门,……,色转更为紫,赫然成还丹”,《抱朴子》指出:“丹砂烧之成水银,积变又还成丹砂”,即HgS(红色)—→Hg + S—→HgS(紫色),中间产物是水银(Hg)。魏伯阳对水银的性质作了精彩的描述:“河上姹女,灵而最神,得火则飞,不见埃尘”,译成白话:“河上少女,灵巧神奇,遇火就飞,不见踪迹”, 因此,炼丹成功的关键是不让水银蒸发,魏伯阳对炼丹过程作了精彩的描述:“捣治并合之,持入赤色门。固塞其际会,务令至完坚。炎火张于下,昼夜声正勤。候视加谨慎,审察调寒温。气索命将绝,休使亡魄魂。色转更为紫,赫然成还丹”,译成白话:“捣碎再捣碎,持入赤色区,缝隙要塞紧,丹炉须密闭。炉下张火焰,炉中听声音。守候应谨慎,调温须细心。当其死生际,不要丢其魂,颜色变为紫,还丹已炼成”。鉴于水银“得火则飞”,为了“休使亡魄魂”(不让水银蒸发),必须使丹炉密闭(固塞其际会,务令至完坚)。 

魏伯阳还指出:“河上姹女,灵而最神,……,将欲制之,黄芽为根”, 译成白话:“想要制伏她,硫磺最相宜”,即Hg+S—→HgS,因此我们可以设想,炼丹的原料,除丹砂(HgS)之外,一定还有硫磺(S),目的就是使丹砂受热分解出的水银全部变成还丹。  但是,不可避免地水银没有全部变成还丹,这些水银又不能全部收集干净。魏伯阳发现,可以用金华(铅)处理丹炉内外的少量水银:“太阳流珠,常欲去人,卒得金华,展转相因,化为白液,凝而至坚”,译成白话:“闪光之珠,常想躲人,遇到金华(铅),与之相亲,初为白液,后变固体”。因此,炼丹需要用铅处理丹炉,从而产生了铅的冶炼,《抱朴子》指出:“胡粉(氧化铅)投火中,色坏变为铅”(按:胡粉为古代美白皮肤的化妆品,“涂脂抹粉”抹的就是胡粉)。       为了使红色丹砂受热分解出的水银全部变成紫色还丹,除添加硫磺之外,后世的炼丹家还尝试过添加硝(硝酸盐)和“皂角子”(皂树的果实,相当于木炭),当比例符合一硝二磺三木炭时,丹炉内就会着火,称为“着火之药料”,简称“火药”。最初,火药的配方是作为安全禁忌告戒门人的,后来才有意为之。虽然火药是在无意中发明的,但是谁也不能否认这是一个伟大的发明。 

“19世纪的化学是记忆的科学,20世纪的化学是理解的科学。课本不应像19世纪的化学那样,单纯地罗列知识,而应当逻辑地展开它。不要把有关的知识‘立刻摊出’,而应把学生的认识过程,与本门科学缓慢走过的历史路程,尽量接近起来,使理论之根失去它的苦味,要分析从无知中怎样出现了知识,不完全不确切的知识怎样成了更完全更确切的知识”(莫斯科大学化学教授涅克拉索夫)      

3、燃素论的兴废 编辑

燃烧与火,是中国炼丹家早就关注的问题,魏伯阳说“炎火张于下,审察调寒温”,成语说“炉火纯青。17世纪,欧洲资本主义开始发展,煤的燃烧成为工业的主要能源。为解释燃烧现象,1700年德国史塔尔提出“燃素论”:“燃烧就是可燃物质放出燃素的分解反应”。  燃素论可以解释燃烧现象,因此被人们所接受,风行了将近百年之久。后来,燃素论遇到了难题,例如,金属镁的燃烧,按照燃素论,镁放出燃素,重量应当减少,但是,发现镁燃烧后重量却增加了,于是,有人提出“燃素具有负重量”,但是从未分离出纯净的燃素来。  彻底摧毁燃素论的是法国学者拉瓦锡。1772——1777年,他把天平引入化学研究,化学开始成为定量科学。经过对燃烧的定量研究,拉瓦锡发现,空气是一种混和物,体积的1 / 5是氧(拉瓦锡称为“活空气”),4 / 5是氮(拉瓦锡称为“死空气”), 燃烧就是可燃物质与“活空气”(氧)的化合,空气体积因此减少1 / 5,而可燃物质的重量增加了,其增加值等于空气重量的减少值,并提出“文字反应方程式”,例如,镁 + 氧==氧化镁,方程式两边的重量相等,即“反应物重量之和等于生成物重量之和”,这句话被学者们称之为“物质不灭定律”。  

主题:化学故事集(中学课本补充与注释)(4)(作者:万草园主) 编辑

4、道尔顿提出原子论  1772——1777年,法国学者拉瓦锡,把天平引入化学研究,化学开始成为定量科学。1800年前后,定量研究发现,当两种物质生成不同的新物质时,如果把新物质中的一种原物质的重量固定,则另一种原物质的重量呈简单的整数比,例如煤炭在空气中燃烧,可以生成两种不同的气体(随空气充足与否而定),第一种气体含碳43%,含氧57%(重量百分比),氧重量是碳重量的1.3倍(57 / 43),第二种气体含碳27%,含氧73%,氧重量是碳重量的2.7倍(73 / 27),若将这两种气体中碳的重量固定,则气体中氧的重量为1比2(2.7 / 1.3),学者们把这称之为“重量倍比定律”。  1803年,英国道尔顿为解释“重量倍比定律”,提出“原子论”:“一切物质都由原子构成,重量倍比就是原子个数之比”。 

主题:化学故事集(中学课本补充与注释)(5)(作者:万草园主) 编辑

1811年,为了摆脱困境,瑞典阿佛加德罗,提出“分子” 概念,改造贝氏假说:气体由分子组成,气体分子由2个原子组成。分子是气体的最小单位,在相同体积的气体中,含有相同数目的分子。于是,H2 + Cl2==2 H Cl ,O 2+ N2==2NO , 成功地解释了实验事实。  但是,贝氏坚持认为,原子的结合,应当是电性的结合,两个完全相同的原子,不可能合为一体。由于贝氏是举世闻名的学者(发明元素符号),阿氏是个无名之辈,所以阿氏的假说被摒弃。  1840年,在世截化学大会上,卡尼柴罗重申阿氏假说,“分子”概念终于到公认。于是,出现了“分子式”,又用分子式改造和武装了拉瓦锡发明的“文字化学方程”,从此,化学开始成为一门真正的科学。但是,分子式只显示分子中原子的种类和数目,反应方程式只显示反应前后分子的名称和它们之间的比例,即,只反映当然,不反映所以然。分子式和反应式的所以然,必须依靠柯塞尔原子模型来解决。  

(原创)主题:且说分子式的局限,兼答学子问(作者:万草园主) 编辑

19世纪,发明了分子式,化学开始有了自己的专用语言。分子式使零零散散的化学知识,形成系统,使化学成为一门真正的科学,也使化学成为一门记忆的科学(以记住分子式和由分子式组成的反应方程为最终目标),直到20世纪初,科塞尔原子模型出现,化学才成为理论科学,但分子式并未失去价值,依然是化学的锐利武器。  

分子式只反映分子中原子的种类和个数,不反映原子在分子中是如何排列的,分子式的这个局限使它完全不能适应有机化学,例如,白色、难溶于酒精、略带甜味的葡萄糖,与淡黄色、易溶于酒精、甜味很浓的果糖,分子式都是C6H12O6 , 沸点为--0. 50C的正丁烷,与沸点为—11 . 70C的异丁烷 ,分子式都是C4 H10 ,于是,布特列洛夫发明了分子结构式,以取代分子式。这时,人们发现,在无机化学中,虽然布氏结构式不应、不必取代分子式,但有时,依靠分子式难于解答的问题,布氏结构式却能迎刃而解。 

1、显示化合价 编辑

分子式有时不能显示化合价,布氏结构式却能。  

例1   指出Fe304 中Fe的化合价(百度网〈悲酥请风〉问) 编辑

因为Fe304 的布氏结构式为0==Fe—0—Fe—0—Fe==0 ,所以O为2价(每个O上有2条短线),2个Fe为3价(上有3条短线),1个Fe为2价(上有2条短线)。  

有的书上把Fe304 写成Fe203·Fe0 ,这是在布氏结构式发明之前,在“固守分子式”的前提下,借用“复盐”写法的权宜之计,不是很科学。  

例2   指出过氧化钠Na2O2和双氧水H2O2中O的化合价 编辑

其布氏结构式分别为Na—O—O—Na 和H—O—O—H,每个O上有2条短线,故O为2价。其中,—O—O—称为“过氧链”,故“双氧水”又叫过氧化氢。  

布氏结构式只能给出化合价的绝对数值,不能给出化合价的正负。科塞尔原子模型指出:O在任何情况下,一律显-2价。  

例3 指出NH4NO3中、NH4CI中、NH4OH中各原子的化合价(至少有5个省市的中考出过这样的试题), 编辑

程耀尧在其主编的《初中化学知识要点专题解析》中给出了答案:先定H为+1价,后定与其相联的N为-3价,认为(NH4)+ 离子的正1价是由+1价的H所提供,即            N -3H+14N+5O-23 ,此答案貌似合理:((-3)+ 4(+1))+((+5)+3(-2))==(+1)+(-1)==0(分子中各原子化合价代数和为0),但是,只要写出NH4NO3的布氏结构式,就会发现,程的答案是错误的: (需考证) 

H  

H                 O  

N——O——N 

H                 O  

H  

表明,与H相联的N,还与O相联。因O永为--2价,故与O联结的N,只能显正价。与正价N联结的H,只能显负价。正确的答案是:N +5H-14N+5O-23 ,即O为-2价,N为+5价,H为-1价(科塞尔原子模型指出: H可为-1价),((+5)+ 4(--1))+((+5)+3(-2))==(+1)+(-1)==0,(NH4)+ 离子的正1价是由+5价的N所提供。  

同理,NH4CI的布氏结构式为  

H  

H   

N——CI  

H               

H  

N +5H-14 CI-1,即O为-2价,N为+5价,H为-1价,CI为-1价,((+5)+ 4(--1))+(-1)==(+1)+(-1)==0 ,(NH4)+ 离子的正1价是由+5价的N所提供。          

同理,NH4CI中的布氏结构式为                 H                 H                       N——O——H                 H                                  H  N +5H-14 O-2H +1 ,即O为-2价,N为+5价,与N相联的H为-1价,与O相联的H为+1价(科塞尔原子模型指出: H可为-1价,也可为+1价),((+5)+ 4(--1))+((--2)+(+1) )==(+1)+(-1)==0 ,(NH4)+ 离子的正1价是由+5价的N所提供。  

2、显示酸、碱和两性物质的本质,解释他们的区别 编辑

布氏结构式指出,酸和碱都是氢氧化物,酸是非金属元素的氢氧化物:H—O—R ,碱是金属元素的氢氧化物:H—O—M 。在水中,不停运动的极性水分子在溶解后的极性氢氧化物分子上层层取向而对其“水合”,产生“撕裂”作用,在H—O—R中,O—R键强于H—O键,所以H—O键断裂:H—O—R → H— + —O—R ,于是,溶液中出现大量H—(H离子),故显酸性,—O—R称为酸根(“根”==集团离子);  在H—O—M中,H—O键强于O—M键,所以,在水分子的撕裂作用下,O—M键断裂:H—O—M → H—O— + —M ,于是,溶液中出现大量H—O—(称为氢氧根离子,写为OH),故显碱性,—M称为金属离子。  

为了区别酸和碱,在分子式写法上作了“硬性规定”:HROn表示酸,M(OH)n 表示碱,因此,无论是Fe(OH)3还是Fe(OH)2都不能写成酸的形式H3 FeO3 和H2FeO2  

(百度网〈218. 1***〉问)  

Zn虽是金属,但它的氢氧化物(H—O—Zn—0—H)却表现出“两性”,遇酸(H离子),O—Zn键断裂,表现为碱性:—H   +   H—O—Zn—0—H   + —H   → —H   +          H—O— + —Zn— +   —0—H   + —H   → H—O—H + —Zn— +   H—O—H,其分子式写为Zn(OH)2 ,表示它是碱。  

如果遇到碱(OH根离子),H—O 键断裂,表现为酸性:H—O— + H—O—Zn—0—H   +   —O—H   → H—O— + H— + —O—Zn—O— + —H   + —0—H   →    H—O—H   +  

—O—Zn—0— +   H—O—H ,其分子式写为H2 ZnO2 ,表示它是酸。   

主题:化学故事集(中学课本补充与注释)(5)(作者:万草园主) 

魏伯阳还指出:“河上姹女,灵而最神,……,将欲制之,黄芽为根”, 译成白话:“想要制伏她,硫磺最相宜”,即Hg+S—→HgS,因此我们可以设想,炼丹的原料,除丹砂(HgS)之外,一定还有硫磺(S),目的就是使丹砂受热分解出的水银全部变成还丹。  但是,不可避免地水银没有全部变成还丹,这些水银又不能全部收集干净。魏伯阳发现,可以用金华(铅)处理丹炉内外的少量水银:“太阳流珠,常欲去人,卒得金华,展转相因,化为白液,凝而至坚”,译成白话:“闪光之珠,常想躲人,遇到金华(铅),与之相亲,初为白液,后变固体”。因此,炼丹需要用铅处理丹炉,从而产生了铅的冶炼,《抱朴子》指出:“胡粉(氧化铅)投火中,色坏变为铅”(按:胡粉为古代美白皮肤的化妆品,“涂脂抹粉”抹的就是胡粉)。       为了使红色丹砂受热分解出的水银全部变成紫色还丹,除添加硫磺之外,后世的炼丹家还尝试过添加硝(硝酸盐)和“皂角子”(皂树的果实,相当于木炭),当比例符合一硝二磺三木炭时,丹炉内就会着火,称为“着火之药料”,简称“火药”。最初,火药的配方是作为安全禁忌告戒门人的,后来才有意为之。虽然火药是在无意中发明的,但是谁也不能否认这是一个伟大的发明。 

“19世纪的化学是记忆的科学,20世纪的化学是理解的科学。课本不应像19世纪的化学那样,单纯地罗列知识,而应当逻辑地展开它。不要把有关的知识‘立刻摊出’,而应把学生的认识过程,与本门科学缓慢走过的历史路程,尽量接近起来,使理论之根失去它的苦味,要分析从无知中怎样出现了知识,不完全不确切的知识怎样成了更完全更确切的知识”(莫斯科大学化学教授涅克拉索夫)      3、燃素论的兴废  燃烧与火,是中国炼丹家早就关注的问题,魏伯阳说“炎火张于下,审察调寒温”,成语说“炉火纯青。17世纪,欧洲资本主义开始发展,煤的燃烧成为工业的主要能源。为解释燃烧现象,1700年德国史塔尔提出“燃素论”:“燃烧就是可燃物质放出燃素的分解反应”。  燃素论可以解释燃烧现象,因此被人们所接受,风行了将近百年之久。后来,燃素论遇到了难题,例如,金属镁的燃烧,按照燃素论,镁放出燃素,重量应当减少,但是,发现镁燃烧后重量却增加了,于是,有人提出“燃素具有负重量”,但是从未分离出纯净的燃素来。  彻底摧毁燃素论的是法国学者拉瓦锡。1772——1777年,他把天平引入化学研究,化学开始成为定量科学。经过对燃烧的定量研究,拉瓦锡发现,空气是一种混和物,体积的1 / 5是氧(拉瓦锡称为“活空气”),4 / 5是氮(拉瓦锡称为“死空气”), 燃烧就是可燃物质与“活空气”(氧)的化合,空气体积因此减少1 / 5,而可燃物质的重量增加了,其增加值等于空气重量的减少值,并提出“文字反应方程式”,例如,镁 + 氧==氧化镁,方程式两边的重量相等,即“反应物重量之和等于生成物重量之和”,这句话被学者们称之为“物质不灭定律”。   

主题:中学化学之要——兼说如何学好化学(作者:万草园主) 编辑

民初学者王国维,在《人间词话》中指出:“古今成大事业、大学问者,必经三个境界:一、‘昨夜西风凋碧树,独上高楼,望尽天涯路’(晏殊)”——居高临下,“二、‘衣带渐宽终不悔,为伊消得人憔悴’(柳永)”——刻苦勤奋,“三、‘众里寻他千百度,蓦然回首,那人却在,灯火阑珊处’(辛弃疾)”——终获成功,学习化学,第一就是“居高临下”,我想助你一臂之力。  化学是一门外语课,它有自己的专门语言。化学是一门历史课,它有自己的知识历程。化学是一门理论课,它有自己的理论之剑。  一、知识历程  1772年,提出文字化学方程。  1803年,提出原子论。  1810年,改造“元素”定义。  1813年,发明通用的元素符号。  1860年,发明元素周期表。  1860年,提出分子论,发明分子式,根据分子式和“文字化学方程”,发明反应式,明确“化学反应实质就是分子的破坏和新生,就是原子的重新组合”  1897年,发现电子,否定原子不能再分。  1911年,提出原子的行星式模型(电子绕核运动)。  1916年,提出柯塞尔原子模型(核外电子分层排布,电子层又分为亚层,原子的性质和行为,主要决定于最外层的S、P亚层),对化学反应作出理论解释,使化学由“当然化学”变为“所以然化学”。  

现行中学课本的最大不足,就是没有介绍和使用亚层概念。  

二、化学语言  1、周期表  表中数字==元素编号==核外电子数  族            Ⅰ   Ⅱ   Ⅲ   Ⅳ   Ⅴ   Ⅵ   Ⅶ     Ⅷ       0  周期    (一 )    1      —     —    —     —     —      —      — — —       2              (二)     3      4       5       6       7       8        9      —   — —       10              (三)   11     12     13     14     15     16      17     — —   —       18 

(四)   19     20     21     22     23     24      25    26   27   28       —                            29     30     31     32     33     34      35    —   —   —       36  周期歌(七字歌)  (一)氢H与氦 He  (二)(锂铍硼)碳、氮氧氟(押韵)        (Li 、Be 、B)、C、 N 、O、F  (三)   钠镁铝硅、磷硫氯(押韵)                Na、Mg、 Al、    Si、P、   S、Cl  (四)   钾钙(钪钛、钒)铬锰                        K、Ca、(Sc、Ti 、V)、Cr、Mn                  铁(钴镍)、                                        Fe(Co、Ni)                  铜锌(镓锗、砷硒)溴(押韵)       Cu、Zn、(Ga、Ge、As、Se)、Br  (括号内的元素不必记)  族歌(三字歌)  0 氦 氖氩,Ⅰ(锂)钠钾,Ⅱ(铍)镁钙。Ⅲ(硼)铝(钪),Ⅳ 碳硅(钛),Ⅴ氮磷(钒),Ⅵ氧硫(铬),Ⅶ氟氯溴。    

2、分子式  简明记录分子的组成  (1)酸,非金属的氢氧化物   R—O—H ,分子式为 HR0   ,称为R酸,例如, 

硫的氢氧化物                                                                        O                                     ‖                                                  H——O——S——O——H                                     ‖                                                                        O     分子式为H2S04 ,称为硫酸。  又如,氯的氢氧化物H——O——Cl——0——H,  分子式为H2 Cl O2,称为次氯酸。 

(2)碱,金属的氢氧化物   M—O—H ,分子式为 MOH (不可写为MHO),称为氢氧化M,例如,钙的氢氧化物H——O——Ca——O——H  分子式为Ca (OH)2(不可写为Ca (HO)2 ),称为氢氧化钙。 

(3)盐,金属和非金属的氧化物   M—O—R,分子式为MRO ,称为“R酸M”,例如,钠和氯的氧化物Na——O——Cl——0——Na ,  分子式为Na 2 Cl O2,称为“次氯酸钠”。  三、理论之剑  柯塞尔原子模型  核外电子分层排布,电子层又分为亚层,原子的性质和行为,主要决定于最外层的S、P亚层。  (1) 由核向外,第1电子层有1个S亚层,第2电子层有S、P两个亚层,第3电子层有S、  P、d三个亚层,第4电子层有S、P、d、f    四个亚层。S亚层有1个电子轨道。P亚层有3个轨道,d亚层有5个轨道,f亚层有7个轨道。每一个轨道可以容纳2个自旋方向相反的电子。(2)在同一层中,电子是依次填充(填满S后再填P……),但是,由4S轨道的能级低于3 d轨道(能级交错),所以,电子是先填4S轨道,再填3 d轨道。(3)对P、d、f亚层,都是‘平行填充’: 如果有2个电子,就填为2P1,2P1,2P0,而不是填为2P2,2P0,2P0 ;如果有3个电子,就填为2P1,2P1,2P1,而不是填为2P2,2P1,2P0 。  Δ     H是第1号元素,有1个电子,为1S1,这个电子可以‘被’电负性较大的原子,如O、N、S、P、Cl等拉远,表现为+1价;H也可‘把’电负性小于H的离子团上的电子,例如             —N—Cl和—N—O 的电子,拉近自己,表现为为--1价(NH4离子团)。  Δ   C是第6号元素,有6个电子,为1S2,2S2,2P1,2P1,2P0(平行填充),最外层上有1个全空轨道和2个半空的轨道,原子核对最外层电子的束缚较O为弱,2个2P1电子可以被O拉远而形成共价电子对(共价键),显+2价(CO);受到能量激发,2S2上的1个电子,可以跃迁到2P0上,成为2S1,2P1,2P1,2P1(轨道杂化),这4个电子可以全部被O拉远,表现为+4价(CO2)  Δ   N是第7号元素,有7个电子,为1S2,2S2,2P1,2P1,2P1(平行填充),最外层上有3个半满的轨道,可以拉近3个外部电子,填满3个2P1轨道,显--3价;最外层上有3个半空的轨道,原子核对最外层电子的束  


1、什么是酸?现行初中化学课本说:“电离时生成的阳离子全部是氢离子的化合物叫做酸。HCl、HNO3、H2SO4都属于酸类”(第二册39页)  苏天辅《形式逻辑》说:“‘定义’就是用熟习的概念解释陌生事物”,而“课本定义”却是用陌生概念解释陌生事物,所以我擅自作了修改:  “酸是非金属元素的氢氧化物。  R——0——H ,分子式写为HR0 ,称为R酸。  例如,硫的氢氧化物(由于技术原因,其结构式在网上被搞乱了),分子式写为H2SO4,,称为硫酸。  又如,氯的氢氧化物H——O——Cl——0——H,分子式为H2 Cl O2,称为次氯酸”  我为什么以次氯酸为例?而不以氯酸、高氯酸为例?因为后二者的结构式复杂,怕在网上被搞乱。  我这样改动之后,学生的反应不错,说是“比书上的好懂”,因为我偶然在化学吧上读到:“ 现在的(化学)老师都是混饭的”,不以其为然(然==正确),于是决定在化学吧发几几张帖子。  <肟>君说:“又如,氯的氢氧化物H——O——Cl——0——H,分子式为H2 Cl O2,称为次氯酸。这是教育人??? ” ,我不大明白他的意思,他似乎没有看懂我的帖。  2、什么是盐?现行初中化学课本说:“电离时生成金属离子和酸根离子的化合物叫做盐”(第二册41页)。

我擅自对“课本定义”作了修改:“盐是金属元素和非金属元素的(共同)氧化物。  M——O——R,分子式写为MR0,称为“R酸M”,  例如, 钠和氯的氧化物Na——O——Cl——0——Na ,  分子式为Na 2 Cl O2,称为‘次氯酸钠’”  我这样改动之后,学生的反应不错,说是“比书上的好懂”。  <肟>君说:“化物Na——O——Cl——0——Na ,分子式为Na 2 Cl O2,称为‘次氯酸钠’,简直就是…… ”, 我不大明白他的意思.,他似乎没有看懂我的帖。  主题:关于氰酸、雷酸、硼酸和高锰酸钾——答Prating(作者:万草园主)  Prating在< 回复>中说:  “楼主的做( 说?)法只对简单的酸有效,遇上复杂酸根就说不清了。  像CNO-(氰酸根)NCO-(雷酸根),用楼主的理论就解释不通了。  对于B(OH)3 (硼酸)这样一特殊形式产生H+的酸也不能解释。  (1) 氰酸,其分子式为HNCO,如果想象(NC)==R,就完全符合酸的分子通式HRO。根据氰酸的结构式H—N==C==O,可以说 “氰酸是非金属元素(NC)的氢氧化物”。  (2) 雷酸的结构式为H—O—N亖C,完全符合酸的结构通式H—O—R,故完全可  以说 “雷酸是非金属元素(NC)的氢氧化物”。  但是,如果把它的分子式写为HNCO,就与氰酸的分子式混肴了(雷酸与氰酸是一对“同分异构体”——分子中原子的种类和数目相同,但排列情况不同),为与氰酸分子式相区别,把雷酸的分子写为HONC 。  (3) 诚然,如Prating 所言,“硼酸(在水中)产生H+”,但其形式并不“特殊”,还是可以纳入HRO定义的:             


              H——O——B——O——H                                      |                                          O                                      |                                     H  (B与3个O相联, O再与3个H相联)  完全可以说: 硼酸是非金属元素硼的氢氧化物。  Prating把硼酸分子式写为B(OH)3 ,表明:(i)承认硼酸的确是B的氢氧化物,  (i i)不符合“分子式书写通则”:把酸一律写为HRO,把碱一律写为MOH,把盐一律写为MRO ,按此,硼酸分子式应当是H3BO3(莫斯科大学《普通化学教程》559页)。  (4)Prating说:“对于盐的定义,按楼主所说,那么高锰酸钾这类该放在什么地方?”  高锰酸钾的结构式为 K—O—Mn—3O(相当于高氯酸钾)  如果想象K==M(金属),Mn==R(相当于+7价的Cl),则高锰酸钾就是钾和锰的共同氧化物,完全符和盐的定义:M和R的共同氧化物。盐的分子通式为MRO,按此,高锰酸钾的分子式为KMnO4 。  (5)Prating说:“初中化学上的定义,相比后来的质子理论,电子理论还是很有缺陷的,但好像还是比楼主所说(的)准确”,我不追求准确和严谨,我追求简单和适用,华罗庚诗云:“神奇化易是坦道,易化神奇不足提”,课本定义当然是准确的了,但对部分初中学子来说,还是神奇了一点,我试着“神奇化易”,如果真能“对简单的酸有效”,那我就知足了。 (6)Prating说:“楼主的那个例子,那个东西怎么看也不是次氯酸钠嘛”,批评得十分正确,衷心谢谢。 

主题:为什么CO可燃(与O化合)而C O2不能? 编辑

(1)C是第6号元素,有6个核外电子,电子的排布情况为1S2,2S2 、2P1、2P1 、2P0(不是2P2、2P0、2P0——平行填充原理),最外层有2个半空的P轨道(2P1 、2P1)和1个全空的P轨道(2P0)。如果受到能量激发,核外电子排布将变为1S2,2S1 、2P1、2P1 、2P1,最外层有4个半空的轨道,称为S—P轨道杂化。  (2)O 是第8号元素,有8个核外电子,电子的排布情况为1S2 ,2S2 、2P2、2P1 、2P1(不是2P2,2P2、2P0——平行填充原理),最外层有2个半空的P轨道(2P1 、2P1) 

(3)C与O2相遇,不加热,则相安无事,如果加热到一定温度,C就使O2分解(O2→2O)而燃烧(C与O化合),此温度称为C的燃点。无定形C燃点较低,石墨和金刚石燃点较高(700——800摄氏度) 

4)如果O2量不足,就生成一氧化碳:反应式为C+O2→CO,实际为O2→2O,C+O→CO  此时,C最外层的2个2P1 电子,与O最外层的2个2P1电子,结成2个偏离C而偏近O的共用电子对,C:1S2 ,2S2 、2P1+1、2P1+1 、2P0   ;O :1S2 ,2S2 、2P2、2P1+1、P1+1, C显+2价(共用电子对偏离C)。O显--2价(共用电子对偏近O):C==O  (5)在CO中,C最外层有6个电子,有1全空的P轨道(2P0),这就给轨道杂化提供了条件,而多出2个半空的P轨道(1S2,2S1 、2P1+1、2P1+1   、2P1),还能与另1个O结合,生成CO2,此时,C最外层有8个电子,所有轨道全被充满(C的2P0先变2P1——轨道杂化,最后变为2P1+1,即变为:1S2,2S1+1、2P1+1、2P1+1   、2P1+1),不能再与O结合。  (6)如果O2量充足,C就直接生成CO2,反应式为C+O2→CO2,实际为O2→2O,C+2O→CO2 。  (7)C生成CO、C生成CO2、CO生成CO2时,O2都必须先行分解为O 。 





主题:锦上效应和屏蔽效应——O与Cl非金属性的比较  N、O、F、S、Cl,都是非金属,但非金属性有强有弱,解释的依据有两条:一是锦上效应,二是屏蔽效应。  N是第7号元素,有7个电子,排为1S2;2S2,2P1、2P1、2P1(平行填充)。  O是第8号元素,有8个电子,排为1S2;2S2,2P2、2P1,2P1(平行填充)。  F是第9号元素,有9个电子,排为1S2;2S2,2P2、2P2、2P1 。  N有3个半空的2P轨道,O有2个,F有1个,柯塞尔说:电子的行为是先去锦上添花,后去雪中送炭,因此,非金属性(拉近电子的能力),F最强,O次之,N最弱——这就“锦上效应”。  F的非金属性比O强,是不争之事实,因为存在“氟化氧”( 《普通化学教程》234页:“氟化氧(OF2)是无色的气体,--145度变为深黄色液体,--224度变为固体”) ,锦上效应成功地作了解释。  S是第16号元素,有16个电子,排为——3S2,3P2、2P1、2P1。最外层结构与O相同,但S的非金属性弱于O:SO2。  为解释这一事实,柯塞尔提出“屏蔽效应”:S比O多1个电子层,由于这层电子的屏蔽作用,S核对最外层电子的拉近能力(非金属性),弱于O。  O的非金属性强于Cl ,这是不争之事实,因为存在Cl的氧化物——“氧化二氯Cl 2O ”  (《普通化学教程》244页:“氧化二氯是棕黄色的气体,溶于水时,生成H ClO,即氧化二氯是次氯酸的酸酐”)。  柯塞尔解释说:对O、Cl而言,屏蔽效应大于锦上效应。 

主题:能级交错:又说高锰酸钾  Mn是第25号元素,有25个电子,排为1S2;2S2,2P2、2P2、2P2;3S2,3P2、3P2、3P2,3d1、3d1、3d1、3d1、3d1(平行填充);4S2,4P0、4P0、4P0 。  柯塞尔说:4S能级低于3d ,故电子先填4S、后填3d,故Mn之4S已满而3d1半空,这就叫作“能级交错”。  但是,4S毕竟是最外层,故4S电子首先参加反应。  Mn最外层有2个4S电子,与Mg 、Ca相似(12号Mg:1S2;2S2,2P2、2P2、2P2;3S2,3P0、3P0、3P0 。20号Ca:——4S2,4P0、4P0、4P0),失去这2个4S电子,显+2价离子键,故Mn的中文名称,同Mg 、Ca一样,都“从金”:锰、镁、钙。  但是,Mn还有5个半空的3d规道,其上的5个3d电子,与那2个4S电子,一起参加反应:跟其他原子(例如O)的“自由电子”,结成7个偏离Mn的“共用电子对”,显+7价共价键,例如,K—O—Mn—3O(K Mn04),此时,Mn非常像Cl:K—O—Cl—3O(K Cl 04),故周期表把Cl放在ⅦA组,把Cl放在ⅦB组(记住!周期表说:Cl和Mn的典型化合价都是+7)。  除+7价共价键外,Cl还显--1价离子键(Na Cl),--1价共价键(H Cl),+1价共价键  (H— O —Cl),+3价共价键(H —O—Cl =O),+5价共价键(H —O—Cl亖 2O),这都能从  Cl的最外层电子排布(柯塞尔模型)得到解释:3S2,3P2、3P2、3P1 。  除+7价共价键外,Mn还显+2价(MnO),+3价(Mn2O3),+4价(MnO2),+6价(MnO3,H2 MnO4)(《普通化学教程》279页),这都能从Mn的最外层和次外层电子排布(柯塞尔模型,能级交错)得到解释:3d1、3d1、3d1、3d1、3d1;4S2,4P0、4P0、4P0 。 

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 。 
   但是,据《本草纲目》,曾青是天然药石,何来天然CuSO4 ? 
《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。。 
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” 

盐酸和氨水混合,并非NH4Cl的水解——化学散语(2) 
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 
NH4—OH ,它是弱碱,电离度较小,即OH—浓度较低。 
盐酸是强酸,其电离度接近100%,即H+浓度较高。 
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。 
Cu :似乎并未能级交错——化学散语(3) 
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。 
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)。 
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)。 
但是,Cu与K还是不同的:K的3d轨道全空,Cu的3d轨道全满。 
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)。 
虽然周期表把Cu排在Ⅰ(B)族,但Cu更多的时候是显+2价。 

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) 
AgN03 + NaCl ==Na N03 + AgCl↓,只是一个表面记录,实际过程是分两步完成的 
(1) 分子破坏 
AgN03 →Ag+    +     N03—  
NaCl    → Na+     +     Cl— 
(1) 原子重新组合 
Ag+    +    Cl—     →   AgCl↓ 
同理,2H2+O2==2H2O ,只是一个表面记录,实际过程是分两步完成的: 
(1) 分子破坏 
H2→H + H , 
O2→O + O   
(1) 原子重新组合 
H + O + H →H —O —H 
复分解反应:必在水中近行——化学散语(5) 
虽然,AgN03 + NaCl ==Na N03 + AgCl↓,已经得到公认,但是,如果把干燥的固体 
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。
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 
瞬间涂满乳白色物质(非常好玩),这就是AgCl沉淀。 
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。 

盐的电离:水合,水外套——化学散语(5) 
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: 
{(M)+ ·(OR)--} 。 
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), 
它有两极,一极显+电,另一极显--电:+{HOH}- 
盐入水中,水分子就把盐分子包围,并且“层层取向”(+ --交替): 
……+{HOH}-+{HOH}(M)+ ·(OR)--}+{HOH+{HOH}-…… 
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。  必须指出:  (1) 溶液中,离子都是水合的(有人把水合阳离子写为M·,把水合阴离子写为R’;有人写为M+·aq ,R--·aq ——aq念“阿跨”,是拉丁文“水”的缩写,以作区别,但均未通行)  (2)水合离子上的水分子是“层层取向”,共有好多层,就像穿了厚厚的“水外套”。  各种水合离子的“迁移速率”相近,证明了“水外套”的存在——尽管各种人的素质不同,但如果人人都穿了其厚无比的衣裤,那么,他们跑步的速度一定相近(这样的论证,好玩吗?)  (3)有的水合离子,其内层水分子的数目是确定的,例如,水合Cu离子内层就有5个水分子,所以,可以得到带5个“结晶水”的CuSO4·5H2O 。  下回再说酸和碱的电离。  重说盐酸和氨水混合,并非NH4Cl的水解——化学散语(7)      水解,其实就是“使水分解(电离)”,它是中和反应的逆反应:                  中和反应      酸   +   碱 →   盐 +   水                  水解反应      盐 +   水   →     酸   +   碱      按此,NH4Cl的水解,当为:                          NH4Cl   +   H2O   → HCl + NH4OH      NH4Cl、 HCl电离度较大,H2O、NH4OH电离度较小,故离子反应式为:                  NH4+    +    Cl- +   H2O    →    H+    +   Cl- +   NH4OH      消去Cl-,即为                         NH4+    +   H2O    →   H+    +    NH4OH       <物理化学>指出:可逆反应的方向,受“能斯特定律”规定,因此,虽然H2O 比 NH4OH更难电离,但是,如果   NH4+的浓度增加(NH4Cl熔于中性水中),则反应向水解方向发展( H2O 分解(电离),H+浓度增加);       如果H+浓度增加(盐酸存在),则反应向中和方向发展(H2O 生成),即:                   H+     +     NH4OH   →   NH4+     +   H2O      《 无机化学简明教程》第152页:      “盐酸和NH4OH作用,生成水和NH4Cl,由于水比NH4OH更难电离,所以此中和反应进行得几乎完全”。       综合上述:       1、NH4Cl的水解,只能发生在NH4Cl溶于中性水中之时(使溶液显酸性)       2、盐酸和氨水混合,是一个“能够进行到底的中和反应”,与NH4Cl的水解“风马牛不相及”。      “盐酸和氨水混合,并非NH4Cl的水解”, 此为水解反应之ABC,Prating却说“楼主搞笑啊”,表明他不但不知ABC,而且不知一句农谚:“干瘪的谷穗昂首向天”。  “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……” 

    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。      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”。 

   (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。 

   (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。 

   (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。 

3、“死记的化学”:            ……  “分子中原子化合价代数和为零。H永远为+1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”。 

   H为1S1  N为1S2;2S2,2P1,2P1,2P1(平行填充)  Cl为1S2;2S2,2P2,2P2,2P2;3S2,3P2,3P2,3P1 

H与1价金属相似,显然,非金属性N强于H,故NH3中,H显正价,N显负价。  按锦上效应,非金属性Cl强于N,按屏蔽效应,非金属性N强于Cl ,综合结果,锦上效应占上风,非金属性Cl强于N,所以,在“——N——Cl”中, Cl显负价,N显正价。  显正价的N再与H相链,就“诱导”H显负价,H的化合价本来就可正可负(由其电子结构所决定),于是就接受“诱导”而显负价。       H显负价,与“分子中原子化合价代数和为零”,并不矛盾:  {(--1)× 4   +(+5)}   + (--1)== 0  还能正确解释“NH4”的+1价,是来自N,而不是来自H。 

NH4OH为4H——N——O——H,其中,O为“施诱原子”( -2价),N是“中心原子”(+5价),与N相链的4个H,是“受诱原子”(-1价)。 

NH4NO3为4H——N——O——N——2O,O为“施诱原子”( -2价),N是“中心原子”(+5价),与N相链的4个H,是“受诱原子”(-1价)。 

NNO3为H——O——N——2O,不存在诱导效应,O(-2价),H(+1价),N(+5价)  重说复分解反应:必在水中进行,兼答肟等四学子——化学散语(9)  初级中学《化学》(人民教育出版社,1982年)第215页:  反应类型  1、化合反应     A    +    B ==AB  2、分解反应      AB ==   A    +    B  3、置换反应      A + BC ==B   +   AC  4、复分解反应   AB +CD == AD   + C B  复分解反应,指在溶液中,AB 与CD两种物质,交换成分,生成两种新物质AD 和C B的反应,复分解反应能否发生,要考虑是否有沉淀、气体或水生成。  按此  ( 1)“复分解反应”是一个专用名词,它专指发生在水溶液中的离子反应(A+   +   B- + C+   + D-),其前提是“必须有水存在”(否则不能电离),而且,必须“有沉淀、气体或水生成”。     (2)融体中的离子反应,不在“复分解反应”概念的界定范围之内。 


(3)与氧化铜反应的,必须是硫酸“溶液”( 有水存在!),用固体硫酸,恐怕不行。 

三说“复分解反应,必在水中进行”——化学散语(10)       Prating说“初中化学,拿到高中就是错的,就像高中的拿到大学里就不对一样 ”       此话显系无稽(无据)之谈,起码,“复分解反应,必在水中进行”,初中课本与大学课本,是一致的。初中课本,前已抄录于《重说……》帖中,现在抄录大学课本,是为《三说》。      《普通化学》(高等教育出版社,1956年)第179页:      “复分解反应是指溶液中的离子交换反应。       水溶液中电解质之间的反应,很多就是这种离子交换反应,它们可用下式表示:                      AB + CD == AD + BC       如果AB 和CD都是强电解质,它们在水溶液中将完全电离,溶液中将只有A+、B-、   C+、D-   4种离子,此时,反应结果将完全由生成物AD 和 BC来决定。       这里可能有两种情形:      (1) AD 和 BC都是易溶于水的强电解质,      (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:                       NaCl + KNO3==Na NO3 + KCl       因为这4种盐都是易溶于水的强电解质,用它们的离子表示,将是           Na+   +   Cl-   +   K+    +   NO3-==Na+   +   NO3-   +   K+    +    Cl-       由此可以看出,实际上在溶液中根本没有发生任何反应,在混和这2种电解质溶液的前后,溶液中存在的是同样的4种离子:Na+ 、 Cl- 、 K+    和NO3- 。       根据混和时没有放热和吸热现象,也可以说明此时没有发生化学反应。       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       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:                   CH3COO-   +   Na+   + H+   +   Cl-== CH3COOH   +   Na+   +   Cl-       其离子方程式即为                   CH3COO-   +   H+   ==   CH3COOH    离子方程式为  CH3COOH    +   OH- == CH3COO-     +    H2O 
     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。 

     由上述各种类型的反应,可以得出结论: 
     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)。 
         
     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: 
Cu(OH)2(固态沉淀)=== Cu(OH)2(溶液中的水合分子)=== Cu++     +    2(OH)-  
     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。 
     Cu(OH)2溶解的离子方程式是: 
             Cu(OH)2   +   2H+==   Cu++     +   2H2O 
     Cu(OH)2溶解的分子方程式是: 
             Cu(OH)2   + 2 HCl ==   CuCl2   +   2H2O 
                        …… ……   ” 
     暂时就抄到这里。 
     结论: 
1、复分解反应是指溶液中的离子交换反应。分解==电离。 
2、复分解反应,必在水中进行。 
3、分子方程式只是反应的表面记录。 

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