上周化学实验课对着氨水导电装置反复调试,满脑子都在琢磨氨气为什么不是电解质,讲台旁的实验台还摆着刚装完液态氨的钢瓶,整组人盯着小灯泡半天没亮起,当时只觉得课本定义和实操现象完全对不上。
课上老师拿着导电检测仪先后测了三种试剂,纯净氨水接入电路之后灯泡微微发亮,换到无水液态氨的烧杯里,仪器数值直接归零,同组同桌当场提出疑问,说氨气溶于水能导电,按理应当划分成电解质。我伸手把电极重新擦拭干净,反复更换两组电极重做实验,液态氨依旧没有任何导电反馈,那会只盯着试剂瓶标签发呆,没理顺物质本身和溶于水之后产物的差别。
课后留在实验室整理器材,顺手翻了课本电离相关的段落,才忽然反应过来导电的根源根本不是氨气分子。氨水里面存在大量一水合氨,这种物质溶于水之后会拆分出铵根离子和氢氧根离子,正是这些带电粒子顺着电路移动,才让小灯泡发出光亮。纯液态氨内部全是完整的氨分子,没有可以自由游走的阴阳离子,不会产生定向移动的电荷,自然没办法导通电流。
当时还顺手拿氯化氢溶液做对照实验,氯化氢气体本身干燥状态下不导电,溶于水形成盐酸之后导电效果极强,氯化氢属于电解质,本质是氯化氢分子自身能在水溶液中完成电离。氨气完全是另一种逻辑,它不会主动拆分出离子,溶于水之后发生化学反应生成全新物质,依靠生成物完成导电,本身不具备电离的能力。
后来自习课和前桌讨论这道考题,他总把氨气和二氧化硫归成同类电解质,试卷上连续两道判断题都写错。我拉着他走到实验室窗边,重新演示液态氨导电测试,看着电表始终停在零刻度线,他才慢慢理清两者的区分逻辑。做题时很容易混淆物质溶于水导电和物质本身电离导电,考试阅卷时很多学生都会在这里丢分,当初自己刷题也多次踩中同类误区。
收拾实验记录本的时候,翻到前几天记录的实验数据,纯水、液态氨、稀氨水三组数据并列摆在纸上,纯水电流数值趋近零,液态氨完全无电流,稀氨水有着清晰的电流读数。试剂的状态直接决定导电结果,氨气纯净状态下不存在电离条件,水溶液的导电现象是化学反应带来的附加效果,和氨气自身的化学性质没有直接关联。
晚自习收拾完所有习题册,抬头看向窗外楼道的声控灯,忽然想起实验课上熄灭的小灯泡,手里捏着半张写满电离方程式的草稿纸,笔尖在一水合氨的化学式旁反复勾画。