物質組成

三酸甘油酯(Triglyceride)

三酸甘油酯(Triglyceride)
台北市立第一女子高級中學二年級陳冠穎/台北市立第一女子高級中學化學科周芳妃老師修改/國立台灣師範大學化學系葉名倉教授責任編輯

三酸甘油酯的結構與性質
三酸甘油酯(Triglyceride)是動物性油脂與植物性油脂的主要成分,由一個甘油(glycerol)分子與三個脂肪酸(fatty acids)分子構成,化學式為CH2COOR-CHCOOR’-CH2-COOR”,其中R、R’、R”為烷基長鏈。由於自然的脂肪包含許多不同的三酸甘油酯,因此它們沒有固定的熔點,而是形成一個非常寬的熔化溫度帶。

三酸甘油酯之結構(圖片來源:http://zh.wikipedia.org/zh-tw/%E … 8%E6%B2%B9%E9%85%AF

三酸甘油酯的生理功能

五氧化二釩〈Vanadium pentoxide〉

五氧化二釩〈Vanadium pentoxide〉
台北市立第一女子高級中學二年級李宛儒/台北市立第一女子高級中學化學科周芳妃老師修改/國立台灣師範大學化學系葉名倉教授責任編輯

五氧化二釩的性質與結構
五氧化二釩〈Vanadium pentoxide〉化學式為V2O5,莫耳質量181.88 g mol−1,密度為3.357 g/cm3的橙色固體,熔點690 °C,沸點1750 °C,微溶於水,在水中的溶解度為0.8 g/100 mL (20 °C)。五氧化二釩有毒,不論是吸入、吞入、或是藉由皮膚吸收都有致命的危險。與一般金屬氧化物不同,溶於水呈酸性。由於加熱之後會放出氧氣,所以經常作為氧化反應的催化劑。五氧化二釩中的釩為最高的氧化態〈+5〉,具有兩性及氧化性。

五氧化二釩
圖片來源:http://www.chemspider.com/Record … 1-853f-3db8e1c62111

五氧化二釩的製備
其製備的方法為:先使釩礦石和鈉鹽反應,,再藉由加熱、溶劑萃取、使用硫酸酸化引起沈澱反應而得。例如:
2 NH4VO3 → V2O5(s) + 2 NH3 + H2O

五氧化二釩的兩性性質
五氧化二釩溶於非還原性酸中會生成含VO2+ 的淡黃色溶液,方程式如下:
V2O5 + 2 HNO3 → 2 VO2(NO3) + H2O
在過量鹼中可生成無色的釩酸鈉〈Na3VO4〉。酸度升高時,顏色變化為無色→橙色→紅色。

五氧化二釩的氧化還原反應

酒石酸

酒石酸 (Tartaric acid)
臺北市立第一女子高級中學二年級林昱瑄/臺北市立第一女子高級中學化學科周芳妃老師/國立臺灣師範大學化學系葉名倉教授責任編輯

酒石酸的性質

酒石酸 (Tartaric acid)學名為2,3-二羥基丁二酸 (2,3-dihydroxybutanedioic acid) 化學式為C4H6O6,在水中溶解度為133 g/100ml (20°C),比重1.7568,熔點170℃,易溶於水,能溶於酒精,還原性很強,酒石酸為一種α-羧酸,是一種白色結晶的有機酸,存在於多種植物中,特別是葡萄、香蕉和羅望子,也是葡萄酒中主要的有機酸之一。被當作食品中添加的抗氧化劑,可以使食物具有酸味。

順反異構物

順反異構物 (Cis-trans isomers)
臺北市立第一女子高級中學二年級張晏如/臺北市立第一女子高級中學化學科周芳妃老師修改/國立臺灣師範大學化學系葉名倉教授責任編輯

順反異構物之結構差異

順反異構物(cis-trans isomers)又稱幾何異構物(geometric isomers,但此種說法已不被IUPAC取用),屬於立體異構物(stereoisomers)的一種。順反異構物形成的主要條件為鍵結在轉動上所受的限制,其中最常見的例子有烯類中的碳碳雙鍵以及環烷類的碳碳單鍵等。

(圖一)中的1,2-二氯乙烷分子中兩個碳原子(深藍)是以單鍵連接。因碳碳單鍵可以自由旋轉(亦即旋轉後與旋轉前的分子結構實為完全相同的分子),所以乙烷不會形成順反異構物。

圖一

(圖二)中的1,2-二氯乙烯分子中兩個碳原子則是以雙鍵連接。因碳碳雙鍵不可自由旋轉,所以1,2-二氯乙烯可以形成順反異構物。左側的分子中兩氯原子(淺藍)位於雙鍵的同側,屬於順式異構物(順1,2-二氯乙烯);右側的分子中兩氯原子分別位於雙鍵的異側,屬於反式異構物(反1,2-二氯乙烯)。

山梨糖醇(Sorbitol)

山梨糖醇(Sorbitol)
台北市立第一女子高級中學二年級陳文婷/台北市立第一女子高級中學化學科周芳妃老師/國立台灣師範大學化學系葉名倉教授責任編輯

山梨糖醇的結構
山梨糖醇又稱為己六醇(Glucitol),是一種人體能緩慢代謝的糖醇。可藉由還原葡萄糖上的醛基為羥基而獲得。它的分子式是C6H14O6 ,在正常狀態下,熔點為95°C,沸點為296°C。山梨糖醇是一種常被用於減肥食品和無糖口香糖的代糖。相較於食用一公克的糖獲得的4大卡熱量,食用一公克的山梨糖醇可獲得2.6大卡熱量,並仍能嘗到60%的甜味。

 

http://en.wikipedia.org/wiki/File:Sorbitol.png

山梨糖醇的用途

奎寧

奎寧 (Quinine)
臺北市立第一女子高級中學二年級李宛庭/臺北市立第一女子高級中學化學科周芳妃老師修改/國立臺灣師範大學化學系葉名倉教授責任編輯

奎寧的結構

奎寧 (Quinine)的分子式為C20H24N2O2,在自然界當中是白色的結晶,是一種生物鹼,具有退燒、抗瘧疾、止痛、抗發炎的功用,和奎寧定 (quinidine) 是立體異構物。奎寧的螢光量子產率高且持久,所以可應用在光化學上或當作是螢光強度的標準。

圖片來源: http://upload.wikimedia.org/wiki … Quinine-2D-skeletal

 

奎寧的發現

奎寧從南美的金雞納(cinchona)樹的樹皮中提煉出來,1817年由法國的研究人員佩爾蒂埃(Pierre Joseph Pelletier)及卡芳杜(Joseph Bienaimé Caventou)命名,這個字源自於印加語Quina,或者Quina-Quian,意思是樹皮或可說是神聖的樹皮。

氮氧化物分子的結構(Structure of nitrogen oxide)

氮氧化物分子的結構(Structure of nitrogen oxide)
台北市立第一女子高級中學化學科周芳妃老師/國立台灣師範大學化學系葉名倉教授責任編輯

常見的氮氧化物分子
氮的氧化物(Nitrogen oxide)通指只含氮與氧元素所組成的分子,其通常以混合物的型態存在,最常見氮氧化物分子包括︰NO、NO2、N2O、N2O3、N2O4、N2O5,其中N2O3、N2O4、N2O5三種分子非常不穩定,而NO、NO2、N2O三種分子可在環境中被偵測到,因此在環境分析化學中,常以NOx代表NO、NO2、N2O氣體的通式。NO分子曾當選為1992年的年度分子,這是因為NO分子在生命現象中擔任非常重要的角色,包括生理學、腦科學及免疫學領域等。

氮氧化物的分子形狀
上述這些氮氧化物中,分子形狀屬於平面型(包含直線型與平面三角形)的有NO、NO2、N2O、N2O3及N2O4;不是平面型的只有N2O5,這些分子的填空式模型及常溫下的狀態整理如下︰

 

酸試劑的標籤(Label of acid reagent)

酸試劑的標籤(Label of acid reagent)
台北市立第一女子高級中學化學科周芳妃老師/國立台灣師範大學化學系葉名倉教授責任編輯

實驗室中常用的酸鹼試劑中,有許多物質皆屬於分子化合物,例如硫酸、硝酸、鹽酸、醋酸及氨水等。購買這些酸試劑時,大多藥廠都是以水溶液型態販售,因此使用前,必須仔細檢查試藥瓶的標籤文字說明,才能取用正確的劑量。

以工業級(technical grade)與分析級(analytical grade)的醋酸試藥瓶標籤文字為例,標籤上都會標有醋酸的英文名稱(acetic acid)、化學式(formula: CH3CO2H)及分子量(molecular weight: 60.05),而最常見的標寫方式是將這兩項訊息以等式連結,即標寫為CH3CO2H = 60.05。濃度高於96%的醋酸名稱也常寫為「冰醋酸」(glacial acetic acid)。標籤的其他內容對應的中文名詞簡述如下,其組成(assay)是以水溶液的重量百分濃度標示,分析級試藥會註明不純物的含量。

肆鍵與伍鍵(Quadruple Bond and Quintuple Bond)

肆鍵與伍鍵(Quadruple Bond and Quintuple Bond)
台北市立第一女子高級中學化學科周芳妃老師/國立台灣師範大學化學系葉名倉教授責任編輯

肆鍵的化合物
八氯二錸(III)化鉀是第一個被鑑定出具有肆鍵(Quadruple Bond)的化合物,由柯通教授(Frank Albert Cotton,1930~2007,美國)於1964年發表。柯通教授畢業於哈佛大學,在他31歲時(1961年),他成為麻省理工學院(MIT)教授,也是當時MIT大學最年輕的教授。柯通教授一生致力於過渡金屬的研究,一生發表論文達到驚人的1700篇。八氯二錸(III)化鉀(potassium octachlorodirhenate(III))的化學式為K2[Re2Cl8]•2H2O,雙錸之間的共價鍵為肆鍵。此肆鍵包含1個σ鍵、2個π鍵及1個δ鍵。八氯二錸(III) 錯離子(Re2Cl82-)的分子模型如下圖所示。


圖︰八氯二錸(III) 錯離子(Re2Cl82-)的分子模型
圖片來源︰http://www.3dchem.com/inorganicmolecule.asp?id=602#

目前的研究也發現早在1844年,具有肆鍵的雙鉻化合物就已經由法國科學家E. Peligot(Eugène-Melchior Péligot)合成出來,E. Peligot也是歷史上第一位從礦物中提取得到鈾化合物的科學家。E. Peligot合成的雙鉻化合物為醋酸二鉻(II) (Chromium(II) acetate),化學式為Cr2(O2CCH3)4(H2O)2。醋酸二鉻在合成後的一個世紀,後人才了解此為具有肆鍵的雙鉻化合物,分子模型如下圖所示。

甲酸(Formic acid)

甲酸(Formic acid)
台北市立第一女子高級中學化學科周芳妃老師/國立台灣師範大學化學系葉名倉教授責任編輯

甲酸的性質與結構        
甲酸(Formic acid或methanoic acid)的化學式為HCOOH,其外觀為無色發煙狀液體,具有強烈刺鼻氣味,也會催淚,熔點8.4℃,沸點 100.8℃。甲酸是的最簡單的羧酸,但因甲酸也具有-CHO原子團,因此也具有醛類的性質。甲酸兩分子間可以氫鍵互相吸引,多以二聚體(dimer)分子團的形態存在於氣態中,這也是大多數羧酸在氣態時的特徵。固態甲酸中,每個分子均以氫鍵一個接一個左右相連,形成鏈狀聚合物的結構。

圖︰甲酸二聚體的結構

甲酸的毒性

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