用自然辨證法闡述有關(guān)化學(xué)平衡問題

1、從自然辨證法角度闡述有關(guān)化學(xué)平衡問題119300009 單博華一、緒言化學(xué)平衡是自然界中重要的普通的現(xiàn)象。它在人類生活和生產(chǎn)實(shí)踐中起著重大的作用。由于生產(chǎn)的需要,科學(xué)上對(duì)化學(xué)平衡的問題進(jìn)行了深入的研究,取得了極為豐碩的成果。有關(guān)這些問題的知識(shí)構(gòu)成了科學(xué)寶庫中的重要的一部分?；瘜W(xué)平衡既然是自然界中普遍的和帶有根本性的現(xiàn)象之一,那么其中必然深刻地體現(xiàn)了辨征唯物主義的基本原則。自然辯證法就是用唯物辯證法的觀點(diǎn)和方法研究自然界發(fā)展的最一般的規(guī)律，研究人類認(rèn)識(shí)自然界的最一般的規(guī)律和方法，研究自然科學(xué)發(fā)展的最一般的科學(xué)。辯證法對(duì)自然科學(xué)來說，是一種重要的思維形式，因此，我們?cè)趯W(xué)習(xí)自然科學(xué)時(shí)，要善于發(fā)掘自然

2、科學(xué)中富含的自然辯證法，并進(jìn)一步用以指導(dǎo)我們的學(xué)習(xí)和研究?；瘜W(xué)不例外是一門自然科學(xué)，其內(nèi)容充滿了豐富的辯證法，因此用自然辯證法觀點(diǎn)來分析化學(xué)平衡的相關(guān)原理就成為科學(xué)上的重要任務(wù)之一。二、化學(xué)中的平衡與物質(zhì)不滅原理物質(zhì)不滅(物質(zhì)守恒)原理表明，物質(zhì)既不能創(chuàng)造，也不能消滅，這在今天已是眾所周知的真理，卻經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的年代，通過人類反復(fù)的生產(chǎn)實(shí)踐和科學(xué)實(shí)踐，才終于得以確認(rèn)，1789年拉瓦錫出版了初等化學(xué)概論一書，系統(tǒng)地以公理形式表述了物質(zhì)不滅定律：“由于人工或天然的操作不能無中生有地創(chuàng)造任何東西，所以每一次操作中，操作前后存在的物質(zhì)總量相等，且其原來的質(zhì)與量保持不變，只是發(fā)生更變和變形?！庇嘘P(guān)化學(xué)中的

3、平衡，指化學(xué)所研究的具體對(duì)象，在一定條件下的平衡體系中，其正過程與逆過程同時(shí)存在，正、逆過程發(fā)生的速度相等且不等于零，在其正、逆轉(zhuǎn)化之間，雖然具體的物質(zhì)形態(tài)發(fā)生了不斷的變化，但在這種改變過程中物質(zhì)的總量保持不變，并且處于平衡體系中的各物質(zhì)的百分含量也不發(fā)生改變。質(zhì)量是物質(zhì)的一個(gè)重要屬性，質(zhì)量守恒反映著物質(zhì)不滅。恩格斯說：“我們面前的物質(zhì)是既有的東西，是某種既不能創(chuàng)造，也不能消滅的東西?！边@就在最一般意義上高度概括了物質(zhì)不滅原理的客觀內(nèi)容，雖某種物質(zhì)的具體形態(tài)能發(fā)生改變，但一種物質(zhì)形態(tài)的消亡，就是新的物質(zhì)形態(tài)的產(chǎn)生，所以就整個(gè)無限的物質(zhì)世界來說，物質(zhì)是不滅的。堅(jiān)持物質(zhì)不滅原理，對(duì)科學(xué)研究具有重大

4、的指導(dǎo)意義。三、化學(xué)中的平衡與物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)平衡和運(yùn)動(dòng)是不能分開的。平衡是動(dòng)態(tài)的、局部的和相對(duì)的,而運(yùn)動(dòng)卻是艷對(duì)的、全局的和永久的。恩格斯說：“運(yùn)動(dòng)就最一般的意義來說，就它理解為存在的方式，被理解物質(zhì)的固有屬性來說，它包括宇宙中發(fā)生的一切變化和過程，從單純的位置移動(dòng)起直到思維?！边\(yùn)動(dòng)是物質(zhì)存在的方式，是物質(zhì)的固有屬性，所以運(yùn)動(dòng)和物質(zhì)是不可分割的。黑格爾講過：“正如無物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)一樣，也沒有無運(yùn)動(dòng)的物質(zhì)?！边\(yùn)動(dòng)的形式多種多樣，但所有運(yùn)動(dòng)形式的基礎(chǔ)是矛盾，毛澤東同志指出“矛盾是簡(jiǎn)單運(yùn)動(dòng)形式的基礎(chǔ)，更為復(fù)雜運(yùn)動(dòng)形式的基礎(chǔ)?！倍瘜W(xué)中的運(yùn)動(dòng)可以歸結(jié)為吸引和排斥的對(duì)立統(tǒng)一。物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的橫向表現(xiàn)為不同過程相互交織

5、、相互影響、相互制約，縱向平衡是動(dòng)態(tài)的。平衡態(tài)只是宏觀看來才是不變的 ,它不隨時(shí)簡(jiǎn)而變化。平衡是相互對(duì)立的矛盾的暫時(shí)的統(tǒng)一，在絕對(duì)的永恒的物質(zhì)運(yùn)動(dòng)中存在相對(duì)暫時(shí)的靜止和平衡，平衡是相對(duì)的；不平衡是絕對(duì)的、永恒的，一切平衡都是特定運(yùn)動(dòng)的動(dòng)態(tài)平衡，因?yàn)榫S持平衡的兩個(gè)相反的過程是對(duì)立統(tǒng)一關(guān)系，一方以另一方維持平衡，雙方互相牽制制約。如化學(xué)平衡中的正、逆反應(yīng)，電離平衡中弱電解質(zhì)分子電離成為離子與離子相互結(jié)合生成弱電解質(zhì)分子，水解平衡中水解與中和，沉淀溶解平衡中沉淀和溶解等。如果條件不改變，平衡可以維持下去，外表看來，正、逆過程好象已經(jīng)停止，實(shí)際上正、逆反應(yīng)都在進(jìn)行，只不過是速度相等，方向相反，正、逆過

6、程結(jié)果互相抵消，使整個(gè)平衡處于動(dòng)態(tài)平衡。微觀看來,平衡具有動(dòng)態(tài)性置。平衡是局部的 ,而整體是運(yùn)動(dòng)的。平衡是相對(duì)的,暫時(shí)的,運(yùn)動(dòng)是永久的和艷對(duì)的。眾所周知,平衡是不易達(dá)到的 ,必須嚴(yán)格地控制條件,才有可能使體系經(jīng)過一段時(shí)簡(jiǎn)后達(dá)到平衡。例如溶質(zhì)之溶解于溶劑中,這過程就很難達(dá)到平衡,正因?yàn)檫@個(gè)原故,溶解度的測(cè)定實(shí)驗(yàn)不是很容易做的。平衡不僅不容易達(dá)到,即使達(dá)到之后,條件稍一改變,平衡就會(huì)遭到破壞。我們深切知道任何體系與其周圍環(huán)境都有密切聯(lián)系,它仍 之簡(jiǎn)有著各式各樣的相互作用。而整個(gè)環(huán)境是處于不斷變化中,條件也在不斷變化中,所有這些都將破壞幸而建立起來的平衡。如溶解過程到達(dá)平衡以后,溫度稍一改變,平衡就

7、被打破就是一個(gè)例子。四、化學(xué)平衡移動(dòng)與熵增加原理化學(xué)反應(yīng)的規(guī)律，特別是變化的方向性和反應(yīng)進(jìn)行的程度等問題，一直被人們所重視，歷史上對(duì)這方面的研究很多，但由于有些說法沒有真正反映出化學(xué)變化的規(guī)律性，所以不具有普遍意義，不能做為一般性的準(zhǔn)則，關(guān)于化學(xué)平衡的問題，勒夏特列曾總結(jié)出著名的勒夏特列原理，指出了平衡移動(dòng)的方向，勒夏特列原理完全符合辯證唯物主義，1887年勒夏特列提出原理“假如改變平衡系統(tǒng)的條件之一，如溫度、壓力或濃度等，平衡就向減弱這種改變的方向移動(dòng)?！痹撛硎且粭l普遍的規(guī)律，它對(duì)于所有的動(dòng)態(tài)平衡都是適用的，從一定意義上來說，它揭示了物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的統(tǒng)一性。當(dāng)影響平衡體系的條件改變時(shí)，平衡體系自發(fā)(不可逆)地向減弱這種改變的方向移動(dòng)。平衡體系向減弱這種改變的方向移動(dòng)，這跟體系的熵有密切關(guān)系，熱力學(xué)第二定律告訴我們宇宙中的自發(fā)過程只能沿由有序變?yōu)闊o序的方向，即退化的方向發(fā)展，最后達(dá)到有序度最低，混亂度最大的熱平衡狀態(tài)，這揭示了物理世界的一個(gè)普遍規(guī)律，勒夏特列原理也不例外服從這個(gè)規(guī)律并高度概括了這個(gè)規(guī)律。八、結(jié)