强酸与弱酸

时间:2023-11-17 01:39:02

“白垩粉、大理石和一切石灰石都含有二氧化碳的成分。碳酸是一种弱酸,它的酸性很弱,遇见其他任何强酸,总是赶忙让出自己的地盘。所以,如果我们在这些小石子(即碳酸钙)上滴一些强酸,其中的二氧化碳就会被新来的强者驱逐出去。同时,新来的强者就会占据二氧化碳的地盘而和熟石灰化合成一种新的盐。例如,硫酸能将碳酸盐变为硫酸盐,磷酸能将碳酸盐变为磷酸盐。在上述两种情况里,都将有二氧化碳生成,而在石子表面相应地生成许多气泡。

“这些反应很有趣吧?让我们来实验一下刚刚用人工方法制成的白垩粉吧。在杯子底下的白垩粉还没有完全干燥,但是这与实验是否成功并没有什么关系。我滴一滴硫酸在白垩粉糊上,立刻就可以看见这些混合物好像沸腾了似的产生了许多泡沫,这些泡沫由大量被硫酸驱逐出的二氧化碳小气泡聚集而成。现在,让我们再来用一些天然的白垩粉做实验。例如,用来在黑板上写字的粉笔。我取一根粉笔,用一根细玻璃棒蘸一点儿硫酸滴在粉笔上。在硫酸和粉笔接触的地方也产生了泡沫,这是二氧化碳被硫酸驱逐出去的证明。

强酸与弱酸

“你们早就听我介绍过,这种白色粉末的性质和白垩粉相同,而刚刚的实验更是强有力的证据。这两种物质遇到了强酸,都会产生泡沫并放出相同的气体,若是分别进行大规模的实验,将所有气泡中的气体收集起来检验,这个事实也是很容易被证明的。总之,它们不仅仅在外观上相同,内部构造也是相同的。换句话说,这两种物质是同一种物质。

“石灰石和前两者也是同一种物质,但是我们怎样分辨某种石子是不是石灰石呢?这是一个急需解答的问题,因为我们正要寻找这种石子来制取大量的二氧化碳,以供给以后的实验。化学告诉我们,强酸是最可靠的石灰石鉴别家,只要一小滴强酸就可以解决这个问题。

“这块硬石子是从水滩边捡到的,我将一些硫酸滴在它上面,未发生任何反应,也未产生任何泡沫,可见这块硬石子不含二氧化碳,不是碳酸盐,所以它不能用来制取我们所需的气体。这也是一块很硬的石子,我采用相同的方法来检验它。当硫酸滴落在这块石子上时,就立刻产生了泡沫。由此可见,这块石子是含有二氧化碳的,所以它是碳酸石灰,也就是石灰石。不熟悉石子的人是无法凭借石子的外观分辨哪些是石灰石、哪些不是石灰石的,这时可以使用我刚刚所介绍的方法。”

爱弥儿说:“这个方法非常简捷,只要遇强酸能产生泡沫就是石灰石,不能产生泡沫就不是石灰石。只要产生泡沫就表示石子中含有二氧化碳,不产生泡沫就表示石子中不含二氧化碳。”