化學

布-洛酸鹼學說 (The Brønsted-Lowry Acid Base Theory)
國立臺灣大學化學系林雅凡博士/國立臺灣大學化學系李俊毅責任編輯

西元1923年，丹麥化學家布忍斯特 (Johannes Nicolaus Brønsted, 1879-1947)與英國化學家洛瑞 (Thomas Martin Lowry, 1874-1936)，不約而同對阿瑞尼士 (Svante August Arrhenius, 1859-1927)的酸鹼理論提出相近的修正，拓展人們對酸鹼化學的認知，不只侷限於水溶液的狀態，是為「布-洛酸鹼學說 (The Brønsted-Lowry Acid Base Theory)」。

綠色化學（Green Chemistry）總論
國立臺灣大學化學系李俊毅/國立臺灣大學化學系林雅凡博士責任編輯

化學合成好比帶兵打仗，預期的產物就是攻擊目標。起初指揮官命令部下不顧一切攻下山頭，為達目的不擇手段的戰略，的確可保證完成任務，但並非最有效率的方法。若對攻擊目標有更多的資訊、對於敵方的實力有更清楚的掌握，便可以用智慧型方式作戰，例如導彈攻擊、抄捷徑突擊，這樣方可把傷害降到最低，甚至減少不必要的浪費。同樣地，隨著合成方法日益精進，化學家能有更多的神兵利器來完成想要的化合物。 提到合成的例子，高中化學實驗課有阿斯匹靈的製備，這是很標準的有機實驗，不過與工業上的製程規模相差不可以道里計，根據1997年的「化學與工程新知（Chemical and Engineering News）」期刊報導，美國前20大化工產品的年產量均超過10億磅（參考資料1）。

氧化還原滴定(Redox Titration)
國立台灣大學化學系黃俊誠博士/國立台灣大學化學系陳藹然博士責任編輯

氧化還原滴定是以氧化還原反應為基礎，使用已知濃度的氧化劑或還原劑為標準溶液，以滴定法來分析未知物的濃度。酸鹼滴定時，根據酸能提供或鹼能接受氫離子的數目來決定中和時所需物質的量。相似的情形，氧化還原滴定時所使用氧化劑或還原劑的量與得失電子數有關，而且必須保持電量守恆。所以在氧化還原滴定時，可由已知濃度的氧化劑或還原劑之當量數，求得待測還原劑或氧化劑溶液濃度。 例如以過錳酸鉀溶液在酸性環境中滴定硫酸亞鐵溶液為例，身為氧化劑的錳（MnO₄^–）由+7價還原為+2價的亞錳離子（Mn₂⁺），1莫耳的KMnO4須要得到5莫耳電子，但身為還原劑的亞鐵離子（Fe²⁺)被氧化成+3價的鐵離子(Fe³⁺)，1莫耳的FeSO₄僅釋出1莫耳的電子，因此1莫耳的KMnO₄需5莫耳的FeSO₄才能完全反應。

消旋混合物（Racemic Mixture）
國立新莊高中化學科陳偉民退休教師/國立台灣師範大學化學系葉名倉教授責任編輯

在化學領域中，消旋混合物又稱消旋物（racemate），是由掌性分子的左旋與右旋鏡像異構物等量混合而成。最早被發現的消旋混合物是「消旋酸」，巴斯德（Louis Pasteur）發現它是酒石酸的兩種鏡像異構物之混合物。

立體化學 (Stereochemistry)
國立新莊高中化學科陳偉民退休教師/國立臺灣師範大學化學系葉名倉教授責任編輯

立體化學是化學的一門分科，主要是研究分子中各原子的相對空間關係。研究掌性分子是立體化學裡的重要分支。立體化學是化學極重要的面向，研究的對象橫跨有機化學、無機化學、生物化學、物理化學和超大分子（supramolecular）化學。立體化學包含測量及描述這些空間關係的方法；這些空間關係對分子的物理及生物性質造成的影響，以及這些空間關係對分子活性造成的影響（動力立體化學）。

巴斯德（Louis Pasteur）可視為第一位立體化學家，他在1849年發現由釀酒的容器中收集到的酒石酸鹽可使平面偏極光旋轉，而由別的來源取得的酒石酸鹽則無此性質。因為光學異構物現象，這兩種鹽唯一不同之處，就是能否使平面偏極光旋轉。在1847年凡荷夫和列貝爾（Joseph Le Bel）以連接到碳原子的四面體結構解釋了旋光性。

沙利竇邁（thalidomid）造成的災難為立體化學的重要性做了一次不名譽的演示。沙利竇邁是一種處方藥，1957年在德國製備成功，可治療孕婦晨起的噁心感，但最後發現這種藥會造成胎兒畸形。原來，這種藥有一種光學異構物是安全的，但另一種異構物有不良的畸形作用，對胚胎早期的成長與發育造成嚴重的遺傳傷害。在人體內，沙利竇邁會消旋化，即使只吃進一種立體異構物，也會產生另一種異構物。沙利竇邁目前作為治療痲瘋病的藥物，婦女使用時必須同時服用避孕藥，以免發生與懷孕有關的畸形。由於此一災難，民眾形成一股推力，要求藥物公開上市之前必須做嚴格的測試。