第3章,酸碱反应和沉淀反应

化学博览2. 光化学反应

反应物(分子、原子或离子)在光辐照下因吸收光子而诱发的反应。吸收了光子的反应粒子处于激发态，比基态有较强的反应能量，反应时易于越过最低势能垒，因而能发生有异于热化学反应的光化学反应。例如，水在光催化下能发生热化学反应所不能进行的水的光解反应：

O(l)H

2(g) + 1/2O2(g)；(298.15K) = 237.129kJ·mol-1 > 0

3. 等离子体化学反应

气体因电离产生大量带电粒子(离子、电子)和中性粒子(分子、原子)所组成的混合体系，因正、负电荷总量相等，称等离子体。处于称等离子体状态的物质

具有特殊的反应活性。例如，1976年研究成功的用甲烷和氢气作原料人工合成金

刚石薄膜的反应，就是在低压和较低的温度条件下采用等离子体合成技术实现

的:

CH4(g) + H2等离子态金刚石薄膜等离子体技术在七十年代可以说是异军突起，作为当代一种高科技源，20多年来已在化学合成、新材料研制、表面处理等领域创造出一系列新工艺、新

技术。

教学

后记

博览提起“钻木取火”，人们往往只想到“摩擦生热”。但是，自19世纪末科学家们陆续发现经过摩擦、研磨过的某些反应物系，其化学反应竟然与一般热

化学反应有所不同。

（1）第一种情况：能进行某些无法实现的（Δr H m >0, Δr S m< 0, Δr G m >0）热化学反应。例如：

2Cu(s) + CO2(g)2CuO(s) + C(s)

Au(s) + 3/4CO2(g)1/2Au2O3(s) + 3/4C(s)

（2）第二种情况：反应产物与某些热化学反应有所不同。例如：

HgCl2(s)

NaBrO3(s)

摩擦作用对化学过程的影响显然不能简单归纳为“生热”（或升高温度），即升高反应物分子热运动的平动能（或提供反应所需的活化能），而

更重要的应该考虑反应物分子势能的升高可能使反应物系达到某种“摩擦

等离子态”，以至于反应物系不仅能沿着热化学反应通道越过反应所需最

低的势能垒（如第一种情况所示），甚至可能以比反应最低势能垒更高的

能量状态开拓另一些反应通道并形成不同的反应产物（如第二种情况所

示）。

摩擦化学反应目前在室温和低温固－固相合成中取得可喜的成果。

教学

后记

6. 沉淀的溶解

7. 沉淀的转化

8. 分步沉淀

思考题1．试解答下列问题：

(1) 能否将0.1mol·L-1 NaOH溶液稀释至c(OH-)=1.0×10-8mol·L-1?

(2) CaCO3在下列哪种试剂中的溶解度最大?

纯水；0.1 mol·L-1NaHCO3溶液；0.1mol·L-1Na2CO3溶液；0.1mol·L-1CaCl2溶液；0.5mol·L-1 KNO3溶液。

(3) 洗涤BaSO4沉淀时，往往使用稀H2SO4，而不用蒸馏水；

(4) Ag2CrO4在0.01mol·L-1AgNO3溶液中的溶解度小于在K2CrO4溶液中的溶解度。 2、在含有SrCO3沉淀的体系中，加入下列哪种试剂可将SrCO3沉淀转化为SrSO4?

Na2SO4， H2SO4。3. 许多难溶于水的化学试剂如难溶的碳酸盐、硫化物、银盐、钡盐、铬酸盐等，常用沉淀法合成。沉淀工艺条件一般为操作页浓度宜适当稀一点，合成温度宜高一点，加沉淀剂宜慢一点，为什么?(提示：与获得的晶粒大小、纯度有关)。

教学博览5、超声化学反应

“超声”是指振动频率高于16千赫(kHz)的声波。在超声作用下引起的化学反应称为超声化学反应。随着超声波声压的变化，溶剂受压缩和稀疏作用，使流体急剧运动而产生含大量振动能的微气泡─气穴，这些微气泡在长大以至突然爆裂时产生的冲击波在微小空间内相当于营造了高压（局部空间可产生高压1011Pa 压力）和高温（气穴中心温度可高达104～106K）的反应条件。例如，超声波可使水分解为氢氧自由基(OH)和氢原子(H)，以至产生下列反应：

2H2O(l)H2O2(l) + H2(g)

除改变反应条件外，超声波还可能促进某些化学反应，提高产率，有些甚至会得到异于热化学反应的产物。目前超声技术主要应用在有机合成化学工业上。