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        化學(xué)反應(yīng)中的“相對(duì)論”

        2015-11-30 01:07:22陳佳琛
        關(guān)鍵詞:逆反應(yīng)氯酸鉀弱堿

        陳佳琛

        一、可逆反應(yīng)是絕對(duì)的,不可逆反應(yīng)是相對(duì)的

        化學(xué)反應(yīng)具有方向性。一些化學(xué)反應(yīng)發(fā)生后,反應(yīng)物能完全變?yōu)樯晌?,即反?yīng)能進(jìn)行到底,這樣的反應(yīng)叫不可逆反應(yīng),比如水的生成和電解;否則叫可逆反應(yīng),如充電電池的反應(yīng)。

        可逆反應(yīng)必須是同一條件下既能向正反應(yīng)方向又能向逆反應(yīng)方向進(jìn)行的反應(yīng),對(duì)于在不同條件下向正、逆反應(yīng)方向進(jìn)行的反應(yīng),則不能認(rèn)為是可逆反應(yīng)。可逆反應(yīng)不能進(jìn)行到底,不能實(shí)現(xiàn)完全轉(zhuǎn)化。

        科學(xué)研究表明,很多化學(xué)反應(yīng)在進(jìn)行時(shí)都具有可逆性,即正向反應(yīng)(反應(yīng)物→生成物)和逆向反應(yīng)(生成物→反應(yīng)物)同時(shí)進(jìn)行,只是可逆的程度有所不同,且差異很大。

        因此,辯證地說(shuō),可逆是絕對(duì)的,不可逆是相對(duì)的。所謂不可逆反應(yīng)一般是指逆反應(yīng)難以實(shí)現(xiàn)。

        眾所周知,有些反應(yīng)會(huì)釋放大量能量,通常以熱量或光的形式放出。要使這個(gè)劇烈的反應(yīng)向反方向進(jìn)行,必須向它提供比順?lè)磻?yīng)釋放出的能量大得多的能量才能實(shí)現(xiàn)。而這些能量往往不容易取得,或者目前人類根本無(wú)法創(chuàng)造出這么強(qiáng)大的瞬間能量,因此,一般來(lái)說(shuō),能釋放大量能量的反應(yīng),就是不可逆反應(yīng)。釋放能量相對(duì)小的反應(yīng),可以用加熱、加壓的形式使它進(jìn)行可逆反應(yīng)。

        二、典型的可逆反應(yīng)和不可逆反應(yīng)

        典型的可逆反應(yīng)有弱酸、弱堿電離,酸或弱堿鹽水解,乙酸乙酯的合成,氮?dú)鈿錃夂铣砂?,氫氣與碘蒸氣生成碘化氫等。

        還有絡(luò)合平衡(如氫氧化二銨合銀),氧化還原平衡(用飽和食鹽水收集氯氣);復(fù)雜一點(diǎn)的就是一系列有機(jī)反應(yīng),如德?tīng)査?阿德?tīng)柗磻?yīng)、醛與烯醇式互變、葡萄糖的直線型與環(huán)形的互變等。

        而高中化學(xué)中涉及的可逆反應(yīng)有N2+3H2=2NH3,工業(yè)合成氨;2SO2+O2=2SO3,SO2的催化氧化;Cl2+H2O=HCl+HClO;H2+I2=2HI等。類似的還有有機(jī)中羧酸與醇在濃硫酸存在時(shí)的酯化反應(yīng),酯在酸催化時(shí)的水解反應(yīng)。此外,弱酸等弱電解質(zhì)的電離,如醋酸、一水合氨等;鹽的水解,如NH4Cl、CH3COONa等也是可逆的。

        典型的不可逆反應(yīng)則有水的生成和電解,爆炸反應(yīng),放射性元素蛻變反應(yīng)?;蛉芤褐杏谐恋砩傻姆磻?yīng),如Ag+和Cl-生成AgCl的反應(yīng)?;蚣訜岷笥袣怏w生成的反應(yīng),如當(dāng)氯酸鉀加熱時(shí),它會(huì)完全分解為氯化鉀和氧氣;反過(guò)來(lái),用氯化鉀和氧氣來(lái)制備氯酸鉀,在現(xiàn)有條件下是不可能的,所以這種反應(yīng)就是不可逆反應(yīng)。

        三、結(jié)論

        樹(shù)立“可逆反應(yīng)是絕對(duì)的,不可逆反應(yīng)是相對(duì)的”觀念十分重要,能為以后化學(xué)反應(yīng)和化學(xué)平衡、化學(xué)平衡常數(shù)以及平衡移動(dòng)原理等的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。

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