物質的穩定性一定要通過化學反應才能表現出來嗎?為什麼?舉例說

時間 2021-08-30 10:04:23

1樓:墮落之後的繁華

不一定,也可以儀器測量。

通常可以用以下兩種方式:用計量特性變化某個規定的量所需經過的時間,或用計量特性經過規定的時間所發生的變化量來進行定量表示。

例如:對於標準電池,對其長期穩定性(電動勢的年變化幅度)和短期穩定性(3~5天內電動勢變化幅度)均有明確的要求;如量塊尺寸的穩定性,以其規定的長度每年允許的最大變化量(微米/年)來進行考核,上述穩定性指標均是劃分準確度等級的重要依據。

對於測量儀器,尤其是基準、測量標準或某些實物量具,穩定性是重要的計量效能之一,示值的穩定是保證量值準確的基礎。

測量儀器產生不穩定的因素很多,主要原因是元器件的老化、零部件的磨損、以及使用、貯存、維護工作不仔細等所致。測量儀器進行的週期檢定或校準,就是對其穩定性的一種考核。穩定性也是科學合理地確定檢定週期的重要依據之一。

2樓:匿名使用者

物質的穩定性與熔沸點的高低沒有關係。物質的化學穩定性是一個關乎到其製備、使用、存放等問題的重要性質,在化學教學中也是一個常要被涉及的問題。但由於它所涉及到的化學知識及理論多且雜,所以在化學教材中很難將「物質化學穩定性」問題,做一個章節來討論。

這就需要教師去進行較為嚴謹的歸納和梳理了。一、有關物質穩定性的一些概念物質的化學穩定性不同於與物理學中的穩定性。1.

化學穩定性的定義及理論上的分類化學穩定性是某物質化學性質的另一種表述方法。是能否容易發生化學反應的一個代名詞。所以這是一個內涵相當廣泛的化學概念。

通常的定義是,當一種化學物質處於一定的環境條件下時,如果它明顯地不隨時間延長而發生任何化學變化。它的的這種性質,就可被稱為是具有化學穩定性。反之,如果這種物質自身或與體系中的另一種物質間有明顯的化學反應發生。

則可以說,該物質是化學不穩定的。從分析這些問題時所用到的化學理論來看,物質的化學穩定性有熱力學穩定性與動力學穩定性之分。化學熱力學穩定性是指,在某體系中,該物質沒有任何可想象的化學反應能自發地進行。

化學動力學穩定性是指,在某體系中該物質至少有一個可想象的化學反應能自發地發生,只是這個反應在以無法觀測到的、極慢的速度在進行著。從而可以被巨集觀地認為是「這個化學反應並沒有發生」。判定一個體系中某物質的化學熱力學穩定性,並不是一件很複雜的工作。

只要將該物質自身及與體系中其它物質間可能的反應都列出來,計算出每個反應的標準自由能變δrgo。如果這些反應的δrgo都是很大的正值,那就意味著該物質與其它物質間反應的平衡常數值都很小,只會有微不足道的平衡產物。物質相互間沒有可覺察到的化學反應進行,該物質就是熱力學穩定的。

反之,這些反應中只要有一個反應的δrgo,不是很大的正值。則意味著該反應有自發進行的趨勢,達到化學平衡時就會有可觀的平衡產物出現,該物質就是熱力學不穩定的。化學動力學穩定性是指,某物質雖然具有熱力學不穩定性,可以自身或與體系中的某物質自發地進行反應,但由於反應活化能很高、而使反應速度極慢,相當於反應沒有進行的這種性質。

由於一個反應可以按許多歷程進行,過渡態的壽命又很短,導致化學動力學研究的廣度及深度都還很不夠(與熱力學穩定性相比較)。即,關於動力學穩定性的理論還很不完善。這樣,通常的化學物質穩定性研究,都僅限於在化學熱力學穩定性的範疇內來進行。

2.化學不穩定性的相對性與針對性化學不穩定性與化學穩定性是兩個彼此相對立的概念。它們實際上是,能發生某個反應,及不能發生某個反應的代名詞。

如,金屬鈉對水是不穩定的。即它與水接觸時會有反應「2na+2h2o=2naoh+h2」發生。而金屬銅對水穩定。

就是說,在普通條件下金屬銅不會與水發生化學反應。由此看來,人們在使用化學穩定性這個概念時,實際上給予關注的,常常是其不穩定性。試想對比一下,對於不與水反應、且常溫不與氧氣直接反應的金屬銅,及既能與水反應又能與氧氣反應的金屬鈉,哪個需要我們給予的注意呢?

當然是後者。讓學生掌握住金屬鈉的對水的不穩定性及對氧氣的不穩定性,就同時還要知道其反應產物,這才是化學教學中更關注的一些內容。(1)化學穩定性概念的相對性與其它的許多成對出現的概念一樣,化學穩定性與化學不穩定性概念,也是相對的。

化學穩定性這個概念的相對性,可以從對反應限度的要求,反應時間的長短,及其它反應條件的變化,等方面來加以體現。從反應進行的限度方面來看,由於大多數化學反應都是可逆反應,如果某物質與另一物質間的可逆反應進行的極少,其反應現象及產物都不可覺察,以至於可以完全忽略掉。那麼就可以認為這個反應沒有發生,該物質對另一物質就是穩定的。

像金屬銅在稀硫酸中,據物理化學知識,總會有少量銅離子進入到溶液中,而在金屬表面形成一個雙電層。但進入溶液中的銅離子是如此之少,以至於可以認為金屬銅沒有溶解。因而可以說金屬銅對稀硫酸是穩定的。

化學穩定性對化學反應條件及時間要求的相對性,化學穩定性概念的針對性,包含了兩方面的意思。一方面,由於化學反應一般要在一定的條件下才能發生,所以化學穩定性也是有條件的。像物質的熱穩定性,實際就是一個與溫度有關的化學性質。

如,對hgo在加熱時會分解的性質,可描述為它有「對熱的不穩定性」。另一方面,某物質的化學不穩定性總要與一個反應或多個化學反應相關,這就要求人們從反應的物件來描述及定義物質的穩定性。如,金屬鈉能與水反應,所以要說金屬鈉「對水不穩定」。

對金屬鈉不與煤油反應的性質,則可以說金屬鈉「對煤油穩定」。二、物質化學穩定性的分類由於化學穩定性與物質所處的外部環境(條件)有關,與所接觸的物質種類有關。所以也可以循這個思路來對物質的化學穩定性進行分類。

1.與所處環境物理條件有關的穩定性按物理環境及條件的不同,而產生了如下一些不同的穩定性。(1)熱穩定性通常是指,在低於某溫度時,該物質是穩定的。

而在高於某一溫度時,該物質就會自發地發生化學反應(多數是分解反應)。在很高溫度下也不分解,說明該物質的熱穩定性好。在較低的溫度下就會發生化學反應,則意味著其熱穩定性差。

這方面的例子在化學中比比皆是。這裡就不再贅述。(2)對光的不穩定性是用該物質在光照的條件下,能否發生化學反應來進行區分的。

一些所謂的具有感光性的物質,都是對光不穩定的物質。即便是不屬於感光材料的某些常見化學試劑,由於其具有少許的光不穩定性,也要存放在棕色試劑瓶中。如,硝酸、高錳酸鉀、硝酸銀溶液等。

(3)對震動的不穩定性這是一個,在靜置的條件下可穩定存在,但在受到較為強烈的機械作用就會發生化學反應的性質。像雷汞、久置銀氨溶液中的ag3n(主要產物),當受到較為強烈的震動時都可能發生劇烈的**反應,都是化學穩定性極差的物質。2.

對某一物質的穩定性由於處於通常條件下的一個物質,既能與某些物質反應,而被說成是對這些物質不穩定;也可能不與另一些物質反應,而被說成是對著另一些物質穩定。所以,通常也可以從所涉及的物件來定義穩定與不穩定性。這樣就又產生了如下的一些概念:

(1)對水的穩定及不穩定性用該物質在常溫下能否與水反應,或能否在沸水中反應,甚至於是赤熱條件下與水蒸汽反應,來進行區分。如,金屬鐵不能與沸水反應,但能在赤熱的條件下與水蒸汽反應。對鐵單質的這個性質,就可以概括為,金屬鐵對水有一定程度的穩定性。

(2)對氧氣及空氣的穩定及不穩定性對氧氣的穩定性,要用該物質在一定的溫度及氧氣分壓的條件下,能否與氧氣反應來區分。對空氣來說,由於其中含有一定量的氧氣。所以對氧氣不穩定的物質,一般對空氣也就不穩定。

由於空氣中一般還含有不定量的水蒸氣及二氧化碳。所以,能與水蒸氣或二氧化碳反應的物質,在空氣中也會表現出有不穩定性。一些有固定結晶水的鹽,在空氣中水蒸氣的分壓低於某一數值時就會失去結晶水(部分或全部),改變其化學組成,而被稱為「風化」。

鹽的風化也是其不穩定性的一種表現。(3)對其它單質的不穩定性所謂的氣態氫化物的穩定性,指的就是它們分解而放出h2,這個反應進行的難易程度。所謂氯化物的穩定性,其一個方面就是指,它們分解而放出cl2,這個反應進行的難易程度。

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