前面我们概括介绍了物质的分类系统,以及各类物质的共同性质和一般制法.从这许多内容里,可以得到一些什么结论呢?
第一,各类物质是有区别的.在它们的分子组成上,在它们的化学性质上,都各有各的特点.通过各类物质特有的化学性质,我们就能容易地去认识它们,并和其他类物质区分开来.例如利用指示剂能够区分酸和碱等。
第二,各类物质是有联系的.各类物质间不仅可以相互发生化学反应(参看第257和258页附表3(一)、(二),而且还可以相互转变.
各类物质的化学性质,大都是在一类物质和它类物质相互反应中表现出来的,反应结果,又产生和作用物相同类或不同类的新物质.因此,某类物质的某一性质,经常也是它类物质的性质,同时又是另一类物质的制法.例如酸、碱中和生成盐和水的反应,既是碱类的性质,又是是酸类的性质,同时还是制备盐类的方法之一。
应该看到,各类物质的共同性质和一般制法只是各类物质间相互反应和相互转变的可能性.而对于各个具体反应的发生和完成,又常有具体的条件.只有在一定条件之下,才能使化学反应发生,并进行到近乎完全.
在本章第5节里,我们谈到了碱、酸、盐在溶液里发生复分解反应进行到近乎完全的条件,是产生水、挥发性气体或难溶性物质.因此,掌握了酸、碱、盐的挥发性和在水中的溶解性的规律(参看第254页附表1),就能判断这类反应进行能否近乎完全。
金属和酸以及金属和盐发生置换反应的条件,是所用金属必须比所置换的酸分子中的氢或盐分子中的金属为活动,也就是说,它在金属活动顺序表里,必须排列在为它所置换的氢或金属的左面.因此,只有掌握了金属活动顺序表(第233页),才能了解这类置换反应能否发生。
如果要利用这些化学反应来制取某类物质,那不仅要考虑到反应发生的可能性,而且还要考虑到这个反应是否具有实际意义.例如从第259页附表4可以看到,盐的制取有十种可能的方法,即:
1.金属和非金属直接化合例如金属钠在氯气中燃烧生成食盐:
2Na+C12=点燃=2NAC1
2.碱性氧化物和酸性氧化物直接化合生成盐例如:
PbO+SiO2=强热=PBSIO3
3.取性氧化物和碱反应生成盐一例如:
CO2+2NAOH= Na2CO3+H2O
4.碱性氧化物和酸反应生成盐例如:
Cuo+H2S04=Cuso4+H2O
5.酸和碱中和生成盐例如:
HC1+NAOH=NAC1+H2O
6.碱碱和盐发生复分解反应产生新盐例如:
2NAOH+Cuso4=Cu(OH)2↓+Na2s04
7.酸和盐发生复分解反应产生新盐例如:
H2SO4+Nac1=加热=Nahso4+HC1↑
8.盐和盐发生复分解反应产生新盐例如:
Nac1+ AGNO3 =Agc1↓+NANO3
9.金属置换酸中的氢后产生盐例如:
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
10.金属和盐发生置换反应后产生新盐例如:
Zn+Cuso4=Znso4+Cu↓
上面十个反应,在一定条件下都能够发生并进行到近乎完全,并且反应结果都产生盐.但是,我们不能认为这十种方法对于制取任何一种盐都是适用的.这不仅因为这些反应本身存在着一定的限制(例如利用金属属和非金属直接化合的方法,只能制取无氧酸的盐而不能制取含氧酸的盐),而且在生产实际中还必须考虑到原料、成本、设备等等许多具体问题,例如,不论在工业上或者实验室里,我们决不会去用氯和金属钠直接化合的方法来制取氯化钠。