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1、编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第1页 共1页马勋涛化学思想内容提要：马勋涛首先否定了现代酸碱理论，接着对现代化学键理论中不符合逻辑及唯物辩证法的思想提出疑问并做出回答，同样对氧化还原反应判定的不合理性做出了回应，否定了歧化反应中关于电子转移的机理，提出了关于共价化合物不能电离的思想，以及共价化合物在溶液中的导电机理，同时又提出新的化学键假说等等。因此逐渐形成了自己对于化学科学的认识，形成了自己认识化学的思想方法。引言：马勋涛在开始学习化学时发现了化学概念中的逻辑矛盾，没人能够解答，为了寻求答案，他苦苦求索，置一切于不顾，经过将近三十年的不懈努力，虽然还不能解
2、决那些问题，但是却形成自己对于化学的认识，故总结出来，以抛砖引玉。为追求真理，吾将上下而求索。第一章化学理论概念中的逻辑和哲学矛盾第一节 原子概念与氢离子概念中的逻辑矛盾原子概念是化学中的最基本概念，它是现代化学理论的基石。它认为原子由原子核与核外电子组成，是化学反应中的最小微粒，用化学方法不可再分；原子核居于原子中心并占有原子的绝大部分质量，而绕核高速旋转的电子却占居了原子的绝大部分空间。离子是带电荷的原子，氢离子自然就是带电荷的氢原子；带负电荷的称为负氢离子，带正电荷称为正氢离子，即H.我们通常说的氢离子就是指H.众所周知，氢原子的原子核外只有一个电子，它失去一个电子就是H.但是它已经不可
3、再称之为离子或者带电荷的原子了。因为你不能把一个原子核称为离子吧。化学反应不能原子一分为二吧。否则，原子也不能称为化学反应中的最小微粒了。所以说氢离子这个概念仅从逻辑上说就已经自相矛盾了。然而，如果氢离子在化学中本身就不存在，那么，所有的酸碱理论不全都错了吗？与之相关的其他理论还能正确吗？整个化学理论不都乱套了吗？这么简单的逻辑为什么人们都没有注意到？这个问题不值得我们去深思吗？我们知道，氢离子这个概念源自阿仑尼乌斯的酸碱电离理论，如果氢离子这种东西不存在，酸又是靠什么东西导电的呢？这些问题迫使我不得不千次万次地反复思考氢离子是否真的能存在于酸溶液中。因此，我首先探究酸的强度问题。像很多初学者
4、那样，最初都认为氢氟酸是氢卤酸中酸性最强的一个。原因很简单，因为氟原子夺取电子的能力最强，最能使氢原子失去电子变为离子。然而，事实上氢氟酸却是一种弱酸。这岂不让人吃惊？氢卤酸的酸性随着氟氯溴碘几种原子夺取电子的能力减弱，其对应的酸的酸性反而增强，这不等于说氧化性越小从氢夺取电子的能力越强吗？这岂不又是自相矛盾了吗？！然而，第四、五、六、七主族元素的氢化物其酸性对于同一周期元素来说，随着元素氧化性的增强而酸性也增强；但是对于同一主族的元素来说，却是随着元素氧化性的减弱而增强！很显然，酸分子中与H原子相键合的那一种元素，其氧化性的大小与化合物酸性强弱的关系上，存在两种相互矛盾的结果！因此说，你如果
5、想用元素的氧化性的大小或者说电负性的大小来解释酸性强弱的规律，无论怎样解释都是完全错误的！这彰示我们，要想解释酸性强弱的规律，必须另辟蹊径！下面，就让我们考察一下关于酸的化学反应吧。第二节酸的置换反应中理论上难以解释的化学反应我们常说，酸有一种通性：在金属活动顺序中，排在氢前面的元素能从酸中把氢置换出来。因为酸在水溶液中都能电离出氢离子，强酸是完全电离的，酸性强弱仅是氢离子浓度的大小而已！既然如此，氢离子的氧化性又是一定的，那么不就是说排在金属活动顺序中氢后面的元素不能从酸中把氢置换出来吗？不，事实上完全不符合这种推断；几乎所有的金属元素都能从某一种酸中把氢置换出来。而且，更令人惊奇的是，有些
6、弱酸如HF，酸性好象比强酸还强！这真是太出乎人的意料了。例如，铜、汞、银、金都能从氢碘酸中把氢置换出来，甚至弱酸如氢硫酸也能与铜发生置换反应。而钛、锆、铪、钒、铌、钽等很难或者不能与强酸反应，却易与HF反应而置换出氢！铂能溶解于液氨的氯化铵溶液而置换出氢。在气态情况下，特别是在高温条件时，主族元素的氢化物能与各种金属发生置换反应。但是有人却认为在高温时能产生离子对！却不敢正视化合物从化合到分解的事实。化合物分解产生原子，接着生成单质。哪里能来氢离子呢？不存在质子的化合物能给出质子，你不觉得酸碱质子理论太荒谬了吗？在强碱溶液中，硼、铝、锌、硅、锗、锡等可从中置换出氫气，请问强碱溶液中氢离子很多吗
7、？在熔融的一些强碱中，砷、锑、锆、钒、钽、钼、钨、铱等都能把氢置换出来，在氰化物等一些络合物的水溶液中，铂等可从中将氢置换出来。我们能说这是金属被氢离子氧化的结果吗？在液氨溶液中，一些金属如锑、铋、锗、锡的氢化物，都能被置换出氢来。难道说这些元素的电负性比氢还大吗？难道说夺取电子能力小的元素竟然能把夺取电子能力大的元素的电子夺取过来吗？这是什么逻辑！通过上面的分析，可以得出结论：酸碱理论是很值得怀疑的。 第三节用化合价变化判定氧化还原过程中的逻辑矛盾广义地说，人们认为氧化还原是存在电子转移过程的化学反应。这个定义没有什么疑问，但是对它的判定人们却有不同的看法。从中学课本上，对氧化还原的判定就是
8、以化合价的变化来判定的。从逻辑上讲，化合价的变化仅仅是对氧化还原判定的充分条件而已！而电子转移才是判定的充分必要条件。因此，这里就潜存了一个问题：有些化学反应过程，存在电子转移却在反应前后没有化合价的变化，它是否是氧化还原反应呢？按定义应该是，但一般人却不认为是！这究竟是为什么呢？这实际上是由于化学理论存在重大没有解决的问题造成的。下面的一个关于氧化还原反应的悖论可以说明这个问题。氟、氯、溴、碘四种离子的还原性依次减弱？！证明：我们用H来氧化以上四种离子，从被氧化程度的大小自然就可以判定其还原性的大小强弱了。HX=HX很明显，这是电离的逆过程；因此，我们只要知道酸的电离程度的大小就可以判定这几
9、种离子还原性的大小了。我们知道，氢卤酸强度的大小依次是：HFHClHBrHI.这就证明，F最容易被氧化为HF, 而I最难被氧化为HI.这不就证明了四种离子的还原性依氟、氯、溴、碘的顺序减弱吗？结论为什么与事实相矛盾呢？这就牵涉到氧化还原概念与酸碱理论的关系了。问题究竟是出在什么地方呢？关于酸的电离逆反应及中和反应 HOH=H2O分明是离子经过电荷转移变为电中性，为什么人们都认为它是复分解反应而非氧化还原反应呢？这是因为我们还没有解决酸碱理论是否能进一步得到证明的问题。用化合价变化来判定氧化还原过程的第二种问题是：人们只注意到了化学反应前后化合价的变化，而忽视了反应过程中化合价的变化。最显而易见
10、的是，多种共价化合物在高温下的反应。在高温下，化合物的分解，化合价必然变化；而分解物的再化合又发生了化合价的变化，其结果是反应前后化合价没有变化。例如，1.H2S2DI=D2S2HI2.6Cu2NH3=2Cu3N3H2在反应（1）中，没有化合价的变化，却存在化合与分解的必然；在反应（2）中，虽然有化合价的变化，却使我们对电子的转移过程产生了误解：从化合价变化可以看出电子由铜向氢转移，然而高温下氨气的分解必然是电子由氮向氢转移，铜与氮的化合电子又由铜向氮转移。这说明用化合价变化判定氧化还原反应的方法误导了我们。第四节氧化还原反应的判定与歧化反应相关的问题我们最熟习的歧化反应就是卤素在水中的水解反
11、应：X2H2O=HXHXOHX中卤素为1价，HXO中卤素为1价，电子转移发生在卤素原子之间。我们同时知道，氢卤酸实际上很不稳定，在光照下发生分解反应：2HXO=2HClO2此反应中，电子由氧向氯转移。现在，我们将反应的两个过程合二为一：2X22H2O=4HXO2 此反应从化合价变化可以看出，电子由氧向卤素转移。我们无法看出反应过程中的歧化现象。这说明用化合价判定氧化还原，只见结果，不见过程。还有更令人惊奇的是，人们对于氟元素与水的歧化反应：F2H2O=HFHFO 低压冰水中，与其它卤素与水的歧化反应，二者电子的转移机理是不一样的！因为氟元素的电负性比氧大，怎么可能被歧化成正化合价呢？因此说，歧
12、化反应关于电子的转移机理是很难让人信服的。与歧化反应相类似的反应，在有机化学中被称为取代反应。例如，CH42I2=CI44HI在这类反应中，分子中的共价键被认为是“均裂”的，却不能以化合价的变化来判定电子的转移！由此看来，氧化还原反应的判定是有多重标准的；你无法判断电子是如何转移。甚至说，两元素之间化合价的正负你都难以判断。例如，通常认为氮元素的电负性比氯大，而事实上，氯的电子亲合能比氮大，氯元素能生成很多离子化合物，而氮却不能；氮通常容易形成共价键。你不能确切判断二者谁是正价，谁是负价。没有确切的标准，这不正反映出这些化学理论存在着弊病吗？很令人深思的是，像CH4、NH3、H2O等与卤素的反
13、应，我们用类比的方法来研究，其电子转移的机理应该是相同的。但是，以上的结果各异，这说明了我们对于氧化还原反应的判定方法不完全正确，不一定符合事实。另外，有一个关于惰性元素的歧化反应：2NaHXeO42NaOH=Na4XeO6XeO22H2O在这个反应中，一个氙原子从六价被歧化为八价；那么氙原子的第七、第八电离电子将要失去。而这两个电子的电离能分别为102和126电子伏特！如此高的能量怎能获得？以此看来，歧化反应的电子转移机理太荒唐了。第五节关于化学键理论中的逻辑和哲学矛盾化学键通常被分为两大类型：离子键和共价键。因为相键合的两个原子之间，存在着争夺对方电子的现象。其结果只有两个，一个是能夺取对
14、方的电子，从而产生离子，形成离子键；另一个是都不能夺取对方的电子，以共用电子对的形式结合，形成共价键。那么，这里就存在一个问题：共价键可以“异裂”吗？什么是共价键的异裂呢？它指的是共价键断裂时，分开的两个原子都带上了电荷而变为正、负离子。原子在形成共价键时，本来就存在着结合后稳定成键和不稳定而断裂两种可能。既然都不能夺取对方的电子，那么无论何时断裂，就一定是“均裂”，即分裂为两个中性原子。“异裂”与“共价键”两个概念在逻辑上就是矛盾的。从逻辑上讲，以前面共价键与离子键的生成定义可知：它们是一对矛盾概念。而矛盾概念把事物分为两类，不存在既是共价键而又能异裂为离子键的第三种情况。人们常常把电离归因
15、于溶剂的作用，而气态下“离子对”的形成是由于高温的作用。却不知无论是溶剂还是温度，其实都是外部的因素；而不是事物变化的内在根据。外因是条件，必须通过内因起作用。在化学上，极性分子的偶极距越大，离子性越强；例如HF就是与H原子形成共价键的分子中，离子性最强的共价氢化物。但它却是一个有着奇异特性的弱酸！而HI的偶极距极小，离子性极弱，却是一个极强的酸。即使是溶剂分子的强烈碰创，也只能分裂为原子而已，而非离子。一个非常明显的例子是：氢碲酸H2Te, 它是非常不稳定的，很容易发生分解现象，从而分解出单质。这就证明了溶剂分子的作用，只能使酸离解出原子而非离子！在量子力学中，与共价键相关的是“离域键”思想。电子的离域实质上就是电子的得失，这也与共价键的概念相矛盾。因此令人怀疑。唯物辩证法在倡导运动的绝对性时，同时也强调了相对静止的存在。因为只有承认它的存在，才能保证事物“质的”稳定性。否则，就会使事物瞬息万变，不可捉摸。虽然共价键的一些性质好象是电子离域的结果，因此我们就认为电子必然是离域了吗？关于离子晶格能的计算，人们常常使用热化学循环方法。例如对NaCl晶格能的计算，要用到钠的电离能及氯的电子亲合能两种数据；钠的电离能约为5.1电子伏特，
