化學

不對稱催化(Asymmetric Catalysis)(一)─ 不對稱氫化反應(Catalytic Asymmetric Hydrogenation)

不對稱催化(Asymmetric Catalysis)(一)─ 不對稱氫化反應(Catalytic Asymmetric Hydrogenation)
台北縣立三民高級中學化學科莊麗紋老師/國立台灣大學化學系陳藹然博士責任編輯

催化反應是由於催化劑(又稱觸媒)參與化學反應後,改變化學反應速率的現象。不同於一般的反應物,催化劑在反應過程中不會發生質量變化或化學性質的改變。催化劑可使化學反應物在不改變的情形下,經由新的活化錯合物的形成,讓反應物只需較少活化能(activation energy)的路徑來進行化學反應,加速反應的進行。

銅鏡(Copper Mirror)的製作

銅鏡(Copper Mirror)的製作
新北市立三民高級中學化學科林妙津老師/國立臺灣大學化學系陳藹然博士責任編輯

一、實驗目的
(一)利用斐林試劑和乙二醛於試管內產生銅鏡反應。
(二)使銅鏡反應於平板玻璃上進行,製作銅鏡。

二、實驗原理
斐林試劑與一般醛類反應,會產生紅色的氧化亞銅沉澱,其反應式如下:
RCHO(aq) + 2Cu2+(aq) +5OH(aq) → Cu2O(s) + RCOO(aq) + 3H2O(l)

和還原性較高的甲醛和乙二醛反應,則可以產生金屬銅,反應式如下:
HCHO(aq) + Cu2+(aq) +3OH(aq) → Cu(s) + HCOO(aq) + 2H2O(l)

C2H2O2(aq) + Cu2+(aq) +3OH(aq) → Cu(s) + C2HO3-(aq) + 2H2O(l)

所生成的金屬銅,若能沉積在容器壁上,即成銅鏡。

介紹常見合金(Alloy)之性質及其用途

介紹常見合金(Alloy)之性質及其用途
台北縣私立淡江高級中學化學科賴亭吟老師/國立台灣大學化學系陳藹然博士責任編輯

我們日常生活中有許多物品都是金屬製,但是你注意到這些金屬製品是單一金屬成品還是金屬的混合物? 一般金屬具有質軟、延展等性質,但加入其它元素後形成的金屬混合物稱為「合金(Alloy)」,合金的硬度、熔點、強度、導電性和磁性都和單一金屬不同,有時具耐腐蝕、耐酸等性質,所以比單一金屬具有更大的應用範圍。以下列舉一些常見的合金:

酸鹼滴定

酸鹼滴定(Acid-Base Titration)
臺北縣私立淡江高級中學化學科賴亭吟老師/國立臺灣大學化學系陳藹然博士責任編輯

滴定是將已知濃度的標準溶液滴入已知體積的被測溶液中,待反應達終點(指示劑變色)後,利用標準溶液消耗的體積,計算被測溶液的濃度。

氧化還原滴定(Oxidation-Reduction Titration or Redox Titration)

氧化還原滴定(Oxidation-Reduction Titration or Redox Titration)
臺北縣私立淡江高級中學化學科賴亭吟老師/國立台灣大學化學系陳藹然博士責任編輯

氧化還原滴定法是以氧化還原反應(Oxidation-Reduction Reaction)為基礎的滴定分析方法,可利用強氧化劑滴定還原物,或用強還原劑滴定氧化物。
  
氧化還原反應中,可利用會產生明顯顏色變化的物質作為指示劑,藉以判定滴定終點。並非所有氧化還原反應皆需要加入指示劑,若氧化劑或還原劑本身有顏色變化,即可作為指示劑。

電負度(Electronegativity)(三):溶解度(Solubility)、酸的強度(Acidity)

電負度(Electronegativity)(三):溶解度(Solubility)、酸的強度(Acidity)
台北縣立三民高級中學化學科林秀蓁老師/國立台灣大學化學系陳藹然博士責任編輯

因為共價鍵的鍵結原子之間的電負度差異,造成鍵結原子對鍵結電子對的不對等吸引力,產生分子鍵極性(bond polarity),稱為偶極矩(dipole moment)。由於偶極矩為向量,當分子的偶極矩不為零時,分子具有極性。分子極性可以用來解釋許多分子的物理與化學性質,例如:原子間與分子間作用力─化學鍵、極性、氫鍵、分子結構等性質,而也能讓我們以原子團極性或原子團部分帶電,解釋許多反應的差異─反應方位、活化錯合物(中間體)、酸的強度及溶解度等相關性質。

電負度( Electronegativity)(二):極性與氫鍵

電負度( Electronegativity)(二):極性與氫鍵
台北縣立三民高級中學化學科林秀蓁老師/國立台灣大學化學系陳藹然博士責任編輯

原子和原子之間因作用力結合,能量降低形成化學鍵,根據路易士的鍵結理論,如果形成鍵結的原子為不同元素,其元素電負度不同造成對鍵結電子對的吸引力不同。由於電負度差異,相對於電負度較小的元素,電負度較高的元素對鍵結電子對的吸引力較大,故視電負度較高的元素帶部分負電荷(δ-),電負度較小的元素帶部分正電荷(δ+)。因為分子間的共價鍵之鍵結電子對非均勻分布,所以稱此共價鍵(covalent bond)帶有極性(Polarity),為極性共價鍵(Polar covalent bond)。共價鍵的極性大小和鍵結原子的電負度差有關,電負度差越大,共價鍵的極性愈大,當電負度差超過1.5就變成離子鍵了。極性共價鍵極性的方向為正電荷指向負電荷的方向。

電負度

電負度 (Electronegativity)
國立三重高級中學化學科許余任老師/國立臺灣大學化學系陳藹然博士責任編輯

電負度(Electronegativity)

不同元素形成的共價鍵帶有極性,這是因為其中一個元素原子比另一個元素原子對於電子有較大的吸引力,也可以視為形成鍵結的電子對比較靠近某一個元素原子。

醣類的歷史(下)

醣類的歷史(下)
國立台灣師範大學化學系江宣儀碩士生/國立台灣師範大學化學系葉名倉教授責任編輯

醣類的位向也決定了聚合物(polymer)的定向性,而這個訊息對於基因解碼有很重要的影響性。非聚合物性質的醣類也主導其他不單單只是供給能量重要的功能,例如細胞外圍的辨識和附著作用等。醣類也可在許多的天然物結構中找到,例如紅黴素及萬古黴素,此化合物具有特定的物理性質,且分子具有該物質對於分子的生物活性是重要的。簡言之,醣類在自然界中的用途是廣泛無窮的,我們也尚未了解許多關於醣類和醣鍵結的反應,而他們對於進一步認識高度複雜性質的生物機制有重要的關聯性。

醣類的歷史(上)

醣類的歷史(上)
國立台灣師範大學化學系江宣儀碩士生/國立台灣師範大學化學系葉名倉教授責任編輯

德國化學家費雪(Hermann Emil Fischer)定義了相當多在化學界很重要的法則,且影響至今日,其中包含非對稱性的定義(asymmetry),這對於有機化學中了解生物機制有本質上的重要性,也對自然界中化合物、在藥物中的類天然物的衍生化合物之萃取、判定、及合成有相當的影響。

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