化學方程式

化學原理啟迪28

1.      【化學反應】一個化學改變，意味著1個或更多物質的原子組成重新排列。

2.      例如，當自然界的「甲烷CH4」和空氣中的「氧O2」，燃燒結合，就形成「二氧化碳CO2」和「水H2O」。這個過程可用化學反應式來表達，化學等式包括「反應物」（甲烷和氧），放在箭頭的左邊，與「產物」（二氧化碳和水），放在箭頭的右邊。

CH4 + O2 → CO2 + H2O

反應物       產物

注：以上反應式的原子已經重新組合了。

3.      在這個化學反應方程式，舊有的化學鍵斷裂，然後形成新的化學鍵。

4.      謹記一點，在一個化學反應中，原子既不會無故冒出來（被創造），也不會憑空消失（被毀滅）。反應物的所有原子，必須都能在產物一一找到。也就是說，「產物」的每種原子的數量，會等於「反應物」每種原子的數量。

5.      檢查化學反應式符合以上規則，稱為平衡一個化學反應方程式。我們在第2點所寫有關「CH4和O2」的化學反應式，並沒有平衡。所以，我們要依照規則調整反應式，讓產物跟反應物平衡：

CH4 + 2O2→CO2 + 2H2O

6.      以上反應式箭頭左邊1個C、4個H、4個O，箭頭右邊：1個C、4個H、4個O。

7.      一個化學反應的方程式，提供2種重要的資訊：反應物和產物組成原子的種類和它們的數量。

8.      一個特定的化學反應的反應物和產物，必須要用實驗實際操作才能確定。

9.      除了把化學反應中的特定化合物分辨清楚，化學反應式常常會把反應物和產物的「物理狀態」寫進來：固體solid (s) 、液體Liquid(l)、氣體Gas(g) 、溶解在水或溶劑中(aq)。

10.  例如，當溶解在溶液中的氯化氫（HCl），加入了固體的碳酸氫鈉（NaHCO3），產生氣態「二氧化碳」和液態「水」與固體的「氯化鈉（NaCl）」：

HCl(aq) + NaHCO3(s) → CO2(g) + H2O(l) + NaCl(aq)

11.  反應物和產物中原子的相對「數目」，在平衡式中用係數coefficients來表示。（我們能夠知道每個化合物前面的「係數」是多少？是因為我們知道在反應式左右兩端的原子數目必須一樣）舉例如下：

CH4(g) + 2O2(g) → CO2(g) + 2H2O(g)

注：係數1省略不寫。

12.  以上的反應式，包含化合物的原子、物理狀態、分子的數目（係數），說明了以下資訊：

(1) 1分子的CH4 + 2分子的O2 → 1分子的CO2 + 2分子的H2O

(2) 1 mol莫耳的CH4分子+2mol的O2分子 → 1mol的CO2分子 + 2mol的H2O分子

(3) 6.022×10 23次方 個CH4分子 + 2（6.022×10 23次方）個 O2分子 → 個CO2分子 + 2（6.022×10 23次方）個H2O分子

(4)80g的反應物→80g的產物

13.  雖然反應式只說明原子的重新排列，但是我們應該要能夠預期以上的結果。無論是原子或是質量，在化學反應中都遵守「守恆定律」（化學反應前後，原子數量或質量都不會憑空增加或減少）。

(翻譯編寫Steven S. Zumdahl 的《化學原理Chemical Principles》)

徐弘毅：

1.      所有的化學反應是依照守恆定律來平衡，化學反應方程式就是清楚說明，依照依照守恆定律產生的化學變化。聯合國的世界人權宣言、現代民主國家的憲法，就是依照社會資源有限，必須公平正義地分配給所有人的原則，以當代人類最高智慧，訂立的守恆定律，所有人類共同遵守，社會才會穩定、活潑、充滿競爭力。

2.   周禮，對於人與人的各種相處關係，每個人應盡的責任義務，都有規範，猶如現在的ISO認證。孔大師表示，「屬下對長官盡到『禮』的要求標準，有人以為那是諂媚拍馬屁。」

3.   孔大師接著說，魯定公曾經問他，「領導者帶領部屬，部屬配合領導者，到底之間的關係要如何相處呢？

4.   孔大師表示：「領導人帶領屬下要遵守制度，部屬對待領導人要把自己的本分工作做好。」

5.    不同時代、不同公司的「倫理制度」可能不大相同。領導人，管理要尊重制度，才不會造成不公平、人心浮動；部屬，就是努力做好自己分內的工作，讓組織運作順暢。

6.   國家也是一樣，領導人一定要遵守憲法，每一個政府官員、民意代表都應該遵守憲法，沒有遵守習慣的人，不管換到什麼樣的位置，他一定輕視法律、輕視人民的基本權利，他一定有族群歧視的問題。

7.   孔大師說：「遵守周禮需要保持一種態度，就像詩經：關關雎鳩，在河之洲。這一篇所說，人們享受相處的樂趣，樂而不淫，不過度、不沉迷；哀而不傷，哀痛，也不至於傷身。

8.   也就是周禮認為，人與人相處要恰當，保持適當的距離，盡到應盡的本分。就如同憲法，經過公平正義的程序，是可以修正的、制定的；但是一旦修定好了，所有人必須遵守。

9.   魯哀公問宰我，有關於社會結構、民風的事，宰我對魯哀公說：「夏朝的後裔族群，以松樹為他們的精神象徵；殷商族群，以柏樹為他們的精神象徵；周朝人則以栗樹為象徵，使社會大眾感到戰慄」。栗樹令人感到緊張害怕。

10.   孔大師聽了以後表示：「已經形成的事實，再多說也沒用，勸也勸不來，過去了就不再追究了。」

11.   孔大師的意思是，以前有些事情(夏朝、商朝)不管多麼美好，討論沒有太大意義，重點應該擺在現狀、現實問題的解決上，到底目前國家社會有哪些事情是亟待改革的呢？這是一個領導人在制定制度、修改制度應該要思考的重點。

12.   【原文】子曰：「事君盡禮，人以為諂也。」定公問：「君使臣，臣事君，如之何？」孔子對曰：「君使臣以禮，臣事君以忠。」子曰：「關睢，樂而不淫，哀而不傷。」哀公問社於宰我。宰我對曰：「夏后氏以松，殷人以柏，周人以栗，曰，使民戰栗。」子聞之，曰：「成事不說，遂事不諫，既往不咎。」