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第418章 死磕“化学水溶液中的离子平衡”(3 / 5)

要看二者相对强弱?为什么沉淀转化要向着溶解度更小的方向进行?

这些“为什么”,他一个都答不上来。

他只会说:“因为公式是这样,因为规律是这样,因为老师是这样教的。”

“现在,”陈景从柜子里抱出一摞器皿,“把你那些口诀、比喻、流程图,全忘了。”

“今天下午,你就干一件事——”

老先生把烧杯、试剂瓶、天平、试纸一样样摆开:

“用你的眼睛,亲手把这些‘平衡’给我‘看’出来。”

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凌凡的第一个实验,失败了三次。

他想重现醋酸-醋酸钠体系的ph变化,但蒸馏水纯度不够,影响了初始ph;称量醋酸钠时天平没调平,称多了;搅拌不均匀,局部浓度过高

三个小时后,他终于得到了一组勉强可用的数据。

当他看着自己亲手记录下的ph变化曲线时,脑子里突然“嗡”的一声。

那条曲线——醋酸钠加入量从零开始增加时,ph先快速上升,然后上升速度变缓,最后趋近一个平台——这个形状,和他做题时遇到的那些“缓冲溶液ph变化图”,一模一样。

但之前看题里的图,他只是“知道”这是缓冲溶液的特征。

而现在,他“看见”了——看见自己每加一勺固体,试纸颜色就变浅一点;看见ph在某个区间后变得“懒惰”,不肯再大幅变化;看见那个“平台”不是书上的一句话,而是真实存在的、可以用手触碰到的“稳定状态”。

“原来这就是缓冲”凌凡喃喃道。

陈景在旁边配另一组溶液,头也不抬:“继续。下一个,沉淀转化。”

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晚上七点,凌凡的双手已经被各种试剂染得花花绿绿。

他做了七组实验:弱电解质电离度测定、同离子效应、盐类水解程度比较、沉淀生成与溶解、沉淀转化、分步沉淀、综合体系中的竞争平衡。

每个实验都笨拙、缓慢、充满意外。

有次他往氯化钙溶液里加草酸铵,期待看到白色沉淀,结果因为浓度算错,沉淀迟迟不生成,他傻等了十分钟。

还有次做氢氧化镁和氢氧化铁的沉淀转化,两种沉淀颜色太像,他分不清到底转化了没有,急得满头汗。

但就是在这些笨拙的操作里,有些东西在生根发芽。

当他亲手把硫化钠溶液滴入硫酸锌和硫酸镉的混合液,看到黑色的硫化镉沉淀先出来,等镉离子几乎沉淀完全后,白色的硫化锌才缓缓出现时——

“分步沉淀”凌凡盯着试管里黑白分明的两层沉淀,呼吸都屏住了。

这个他曾经需要死记“溶度积小的先沉淀”的规律,此刻以最直观的方式展现在眼前:深黑色的硫化镉像墨汁沉底,上面悬浮着乳白色的硫化锌絮状物,界限分明得像一幅画。

他甚至能想象出溶液里发生了什么——镉离子和锌离子在抢夺有限的硫离子,镉离子手更快,先抢到大部分,等硫离子浓度继续升高,锌离子才开始捡漏。

这不是口诀,不是比喻。

这是正在发生的“战争”。而他,是战地记者。

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晚上十点,凌凡瘫坐在实验室的水泥地上,背靠着铁皮柜。

身旁散落着几十张数据记录纸,上面画满了歪歪扭扭的曲线、潦草的现象描述、打满问号和感叹号的思考旁注。

他累得手指都抬不起来,但眼睛里烧着一团火。

陈景递过来一杯温盐水:“感觉怎么样?”

凌凡接过杯子,一口气灌下去大半,喉咙里发出满足的叹息。

“老师,”他声音沙哑,“我好像明白什么叫‘平衡’了。”

不是明白概念,不是记住公式。

是明白“平衡”这两个字,在真实的化学世界里,到底长什么样——它是ph试纸颜色变化的那个转折点,是沉淀生成与溶解的那个临界点,是两种离子争夺第三种离子的那个拉锯点。

它是一个动态的、脆弱的、随时可能被打破又顽强自我重建的“状态”。

而不是习题册上那些冷冰冰的“大于”“小于”“等于”。

“我之前做题,”凌凡慢慢说,“就像在背棋谱。马走日,象走田,车走直线炮翻山,背得滚瓜烂熟。但真下棋时,对方不按谱走,我就傻了。”

“因为我只知道‘棋子该怎么走’,不知道‘为什么要这么走’。”

陈景点点头:“那现在呢?”

“现在”凌凡看向自己染满试剂的手,“现在我知道,马走日是因为马腿的关节结构只能让它跳那个角度;象走田是因为它体型大,一步就得跨那么大;车走直线是因为它轮子只能往前滚”

他顿了顿,眼睛越来越亮:

“我知道‘规则’是怎么从‘本质’里长出来的了。”

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深夜十一点半,凌凡抱着一摞实验记录回到家。

赵鹏还在等他,趴在桌上睡着了,口水泡湿了半张离子浓度比较的专题卷。

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