化學(xué)中的“加、減法”

冉思毅

（重慶酉陽(yáng)一中）

高中化學(xué)教學(xué)多年，我發(fā)現(xiàn)了很多有趣的東西，總結(jié)出了很多規(guī)律，通過(guò)“加、減法”的分析，發(fā)現(xiàn)在我們的化學(xué)中無(wú)處不在。

首先，談到的是電化學(xué)中的加法和減法，不管是原電池還是電解池，我們知道總反應(yīng)就是兩個(gè)電極的分反應(yīng)之和，也就是加法。知道了這一點(diǎn)，我們?cè)跁鴮懹嘘P(guān)電化學(xué)的電極反應(yīng)時(shí)，如果知道總反應(yīng)，要求寫出某個(gè)電極的電極反應(yīng)式時(shí)，就可以寫出簡(jiǎn)單電極的電極反應(yīng)式，用總反應(yīng)減去簡(jiǎn)單電極的電極反應(yīng)式，就可以得出復(fù)雜電極的反應(yīng)式。其次，就是在進(jìn)行氧化還原反應(yīng)的計(jì)算時(shí)，知道氧化劑得到的電子總數(shù)等于還原劑失去的電子總數(shù)，當(dāng)一個(gè)反應(yīng)中的氧化劑只有一種，還原劑有多種時(shí)，利用得失電子相等，就可以求出其中的某種還原劑的物質(zhì)的量或者是它轉(zhuǎn)移的電子。

我們知道，一些物質(zhì)過(guò)量的化學(xué)方程式的書寫，其實(shí)也可以是加法，先按照少量來(lái)分析，當(dāng)某種物質(zhì)過(guò)量時(shí)，過(guò)量的物質(zhì)再與生成物中的某一種物質(zhì)反應(yīng)，用加法就可得出總反應(yīng)了。比如，Ca（OH）2溶液與CO2反應(yīng)，當(dāng)CO2過(guò)量時(shí)，生成的CaCO3與CO2反應(yīng)生成Ca（HCO3）2，所以當(dāng)CO2過(guò)量時(shí)，我們利用加法就可以得出總反應(yīng)，不過(guò)不是簡(jiǎn)單的加法，而是要注意把中間產(chǎn)物消掉。1840 年瑞士的化學(xué)家蓋斯（Hess）在總結(jié)大量實(shí)驗(yàn)事實(shí)的基礎(chǔ)上提出：“一個(gè)化學(xué)反應(yīng)不管是一步完成的，還是多步完成的，其熱效應(yīng)總是相同的。”——蓋斯定律。該定律的應(yīng)用也是很明顯的加法和減法，多步完成的熱效應(yīng)之和等效于一步完成的熱效應(yīng)。把多步反應(yīng)加起來(lái)的總反應(yīng)就是一步完成的反應(yīng)，只是仍然要注意的不是簡(jiǎn)單的加法，而是要做一定的變形，同時(shí)乘以或者除以某個(gè)數(shù)，把中間物質(zhì)消掉，在蓋斯定律中，同時(shí)注意△H 的相應(yīng)加減乘除。在電解質(zhì)溶液中，利用質(zhì)子守恒時(shí)也要用到加法，電解質(zhì)溶液中水電離出的H+濃度等于水電離出的OH-濃度之和。如果知道了其中的一部分濃度，就可以利用減法求出另外的一部分濃度。在電解質(zhì)溶液中，所有陽(yáng)離子所帶正電荷總數(shù)等于陰離子所帶負(fù)電荷總數(shù)。如果我們知道了某類離子所帶的電荷總數(shù)，用加法就可以求出另外一類離子中的某些離子的相關(guān)問(wèn)題了。

化學(xué)中用到的“加、減法”還有很多，比如，化合物中的化合價(jià)原則，化學(xué)方程式中質(zhì)量守恒，電解質(zhì)溶液中的物量守恒等，通過(guò)分析不難發(fā)現(xiàn)，其實(shí)化學(xué)中“加、減法”的實(shí)質(zhì)就是化學(xué)中的守恒。