前面我們概括介紹了物質(zhì)的分類系統(tǒng),以及各類物質(zhì)的共同性質(zhì)和一般制法.從這許多內(nèi)容里,可以得到一些什么結(jié)論呢?
第一,各類物質(zhì)是有區(qū)別的.在它們的分子組成上,在它們的化學(xué)性質(zhì)上,都各有各的特點.通過各類物質(zhì)特有的化學(xué)性質(zhì),我們就能容易地去認(rèn)識它們,并和其他類物質(zhì)區(qū)分開來.例如利用指示劑能夠區(qū)分酸和堿等。
第二,各類物質(zhì)是有聯(lián)系的.各類物質(zhì)間不僅可以相互發(fā)生化學(xué)反應(yīng)(參看第257和258頁附表3(一)、(二),而且還可以相互轉(zhuǎn)變.
各類物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì),大都是在一類物質(zhì)和它類物質(zhì)相互反應(yīng)中表現(xiàn)出來的,反應(yīng)結(jié)果,又產(chǎn)生和作用物相同類或不同類的新物質(zhì).因此,某類物質(zhì)的某一性質(zhì),經(jīng)常也是它類物質(zhì)的性質(zhì),同時又是另一類物質(zhì)的制法.例如酸、堿中和生成鹽和水的反應(yīng),既是堿類的性質(zhì),又是是酸類的性質(zhì),同時還是制備鹽類的方法之一。
應(yīng)該看到,各類物質(zhì)的共同性質(zhì)和一般制法只是各類物質(zhì)間相互反應(yīng)和相互轉(zhuǎn)變的可能性.而對于各個具體反應(yīng)的發(fā)生和完成,又常有具體的條件.只有在一定條件之下,才能使化學(xué)反應(yīng)發(fā)生,并進(jìn)行到近乎完全.
在本章第5節(jié)里,我們談到了堿、酸、鹽在溶液里發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)進(jìn)行到近乎完全的條件,是產(chǎn)生水、揮發(fā)性氣體或難溶性物質(zhì).因此,掌握了酸、堿、鹽的揮發(fā)性和在水中的溶解性的規(guī)律(參看第254頁附表1),就能判斷這類反應(yīng)進(jìn)行能否近乎完全。
金屬和酸以及金屬和鹽發(fā)生置換反應(yīng)的條件,是所用金屬必須比所置換的酸分子中的氫或鹽分子中的金屬為活動,也就是說,它在金屬活動順序表里,必須排列在為它所置換的氫或金屬的左面.因此,只有掌握了金屬活動順序表(第233頁),才能了解這類置換反應(yīng)能否發(fā)生。
如果要利用這些化學(xué)反應(yīng)來制取某類物質(zhì),那不僅要考慮到反應(yīng)發(fā)生的可能性,而且還要考慮到這個反應(yīng)是否具有實際意義.例如從第259頁附表4可以看到,鹽的制取有十種可能的方法,即:
1.金屬和非金屬直接化合例如金屬鈉在氯氣中燃燒生成食鹽:
2Na+C12=點燃=2NAC1
2.堿性氧化物和酸性氧化物直接化合生成鹽例如:
PbO+SiO2=強(qiáng)熱=PBSIO3
3.取性氧化物和堿反應(yīng)生成鹽一例如:
CO2+2NAOH= Na2CO3+H2O
4.堿性氧化物和酸反應(yīng)生成鹽例如:
Cuo+H2S04=Cuso4+H2O
5.酸和堿中和生成鹽例如:
HC1+NAOH=NAC1+H2O
6.堿堿和鹽發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)產(chǎn)生新鹽例如:
2NAOH+Cuso4=Cu(OH)2↓+Na2s04
7.酸和鹽發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)產(chǎn)生新鹽例如:
H2SO4+Nac1=加熱=Nahso4+HC1↑
8.鹽和鹽發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)產(chǎn)生新鹽例如:
Nac1+ AGNO3 =Agc1↓+NANO3
9.金屬置換酸中的氫后產(chǎn)生鹽例如:
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
10.金屬和鹽發(fā)生置換反應(yīng)后產(chǎn)生新鹽例如:
Zn+Cuso4=Znso4+Cu↓
上面十個反應(yīng),在一定條件下都能夠發(fā)生并進(jìn)行到近乎完全,并且反應(yīng)結(jié)果都產(chǎn)生鹽.但是,我們不能認(rèn)為這十種方法對于制取任何一種鹽都是適用的.這不僅因為這些反應(yīng)本身存在著一定的限制(例如利用金屬屬和非金屬直接化合的方法,只能制取無氧酸的鹽而不能制取含氧酸的鹽),而且在生產(chǎn)實際中還必須考慮到原料、成本、設(shè)備等等許多具體問題,例如,不論在工業(yè)上或者實驗室里,我們決不會去用氯和金屬鈉直接化合的方法來制取氯化鈉。