化学王国的语言

梅兰君子

分享人:梅兰君子

2016-03-29 | 阅读:

化学家用元素符号代表元素,用元素符号的组合代表各种物质。我们如果把元素符号及其化学式看作是英语中的字母和词汇,就可以清晰的表达元素符号和化学式之间的关系。化学家依照这种思想,把化学式用适当的符号(如+、=等)连接成句子来表示物质间的化学反应,这样的句子,就是化学王国的语言,化学家称之为化学方程式。

化学方程式从“质”和“量”两个方面表达了化学反应的意义。 “质”表示什么物质参加了反应,生成了什么物质,以及反应是在什么条件下进行的;“量”从宏观看,表示了各反应物、生成物间的质量比,从微观看,如果各反应物、生成物都是由分子构成的,那么化学方程式还表示各反应物、生成物间的分子个数比。

例如:氢气和氧气化合生成水,可以用如图所示的化学反应方程式来表示。这个化学方程式如果用文字来表达,那就是“2摩尔重4克的氢气和1摩尔重32克的氧气化合生成2摩尔重36克的液态水”,这样就太繁琐难读了。因此,化学中所采用的化学方程式,既要求简洁明了,又要便于交流学习,世界通用。

物质的世界除了我们熟悉的无机物,还有成千上万种用着广泛用途的有机物。例如C2H6O这个分子式,既能表示乙醇(CH3CH2OH),还能表示另一种物质甲醚(CH3OCH3)。因此有机物的化学反应方程式要采用结构式或者结构简式代替分子式来表示化学反应。

氢气和氧气燃烧生成水是放热反应,而水分解的过程则是吸热热量的反应,普通的化学方程式无法表达,因此化学家就改用一种热化学方程式来正确表达。负号表示放热,正号表示吸热,当物质用量加倍时,能量变化也随之加倍。

语言的表达也是有规范性的。并不是所有的化学反应在常温下通过接触就可以自行发生,有些反应的反应条件在书写化学方程式时要引起注意。常温常压下可以进行的反应,不必写条件;但是实验若有特定的条件,一律标注该特定条件;热化学方程式不写反应条件;是可逆反应的一律用双向箭头表示。

只要我们严格遵守化学方程式的两个原则:一是必须以客观事实为基础;二是要遵守质量守恒定律,就可以在化学王国自由表达,自在畅行。

参考文献:

1. 黄勇主编,《化学殿堂》,广西美术出版社,2013年12月第1版。

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