沈澱反應的化學計量

化學原理啟迪50

1.     我們已經學過，化學計量的規則是「計算化學反應中，反應物和產物份量的步驟程序。」在執行這些計算，我們首先會把所有份量轉換成莫耳數，然後用平衡過的反應式（方程式）中每種化合物的係數，整合出恰當的莫耳數。

2.     某些混合的反應物中，部分反應物份量較少、有限，我們必須判斷哪一個反應物是「限量」，因為先消耗掉的反應物，將會限制產物的數量。這些原則同樣也適用在溶液反應上。

3.     但是，溶液反應有有二點必需特別強調。第一點，當二種溶液混合的時候，有時候很難立刻弄清楚將會發生什麼反應。所以，要了解溶液化學反應程序，第一步通常是寫下溶液裡實際存在的各種化合物。

4.     第二點，要求出反應物的莫耳數，我們必須用到溶液的體積和莫耳濃度。

5.     下面的例子，我們要介紹溶液反應的化學計量的計算。

6.     【例題】請計算，需要加多少質量的固體氯化鈉鹽類NaCl，到1.50L 0.100M的硝酸銀AgNO3溶液中？才能把溶液裡所有的銀離子Ag⁺變成「氯化銀AgCl」沈澱。

7.     【解決】AgNO3溶液含有Ag⁺、NO3^-離子，當我們把NaCl加進AgNO3溶液，NaCl會解離成Na⁺、Cl^-離子。所以，混合之後的溶液含有的離子是：

Ag⁺、NO3^-、Na⁺、和Cl^-

8.     根據化學原理啟迪47【鹽類在水中的溶解度的規則】，NaNO3是可溶的，AgCl是不可溶的，所以氯化銀固體AgCl的形成，是依據以下的「淨離子反應net ionic reaction」：

Ag⁺(aq) + Cl^-(aq)→AgCl(s)

9.     我們必須添加足夠的Cl^-離子，來跟所有的Ag⁺離子反應。因此，我們必須計算出，在1.50L 0.100M的AgNO3溶液中，Ag⁺離子的莫耳數。而我們知道，0.100M的AgNO3溶液中，有0.100M的Ag⁺離子，和0.100M的NO3^-離子：

1.5L × (0.100mol Ag⁺/L) = 0.150 mol Ag⁺

10.  因為Ag⁺和Cl^-的比例是1：1，而0.150mol的Cl^-離子，需要0.150mol NaCl。因此，我們計算出NaCl的質量如下：

0.150mol NaCl×(58.4gNaCl/mol NaCl)= 8.76g NaCl

11.  值得注意的是，溶液反應的化學計量，計算程序非常類似其他類的化學反應。

12.  【重點摘要】解決溶液反應的化學計量問題

Ø   弄清楚混合溶液中有哪些化合物？並且判斷會有什麼反應發生？

Ø   寫下這個反應的平衡方程式（反應式）。

Ø   計算反應物的莫耳數。

Ø   判斷哪個反應物是有限的（限量）？

Ø   有必要的話，計算產物的莫耳數。

Ø   有必要的話，把莫耳數轉換成公克g或其他單位。

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

《論語雍也篇》

孔大師說：「冉雍，雖然出身貧寒，卻是君臨天下的人才。」

冉雍問孔大師：「子桑伯子，這個人如何？」

孔大師說：「還不錯。行事作風簡潔、簡樸。」

冉雍就說：「做一個領導人，心思、態度非常地『嚴謹敬業』，言行非常地『簡潔』，這樣子來處理百姓的事情、社會問題，很不錯，對嗎？如果我們把事情想得太簡單，許多流程細節不重視，執行過程過於簡化，這樣會不會太粗枝大葉？」

孔大師說：「你講的非常對。」

當時魯國的國君魯哀公問孔大師：「你的弟子當中，誰最好學呢？」

孔大師回答說：「有一個學生顏回，他非常地好學，努力學習各種知識，並且，他做事就事論事，從來不會遷怒他人；做事情又仔細，不容易犯同樣的錯誤。只可惜不幸短命過世了。現在沒有這麼好學的人了，我沒有聽說過這麼好學的人了。」

孔子對魯哀公說，「現在沒有聽說這麼好學的人」，一方面告訴魯哀公最高領導人自己應該要「好學」，不是別人；另一方面告訴魯哀公要愛惜人才，優秀人才是非常寶貴的，不是隨便就會有的。

一個最高的領導人，如果無知，必然導致決策錯誤，甚至可能導致國家經濟崩潰。對於一個最高的領導人而言，「好學」是最重要的，有學問的人才有改過的能力與勇氣。

萬一發生行政疏失，首長一定要負責，絕對不會不沾鍋，也不會遷怒給屬下，叫下面的人扛責任，蓋了章，就一定負責到底。

徹底檢討行政疏失，不會再犯第二次錯。當今政治人物誰最好學？  誰忙得沒有時間讀書？  除此以外，誰不遷怒？  誰不貳過？

孔大師的學生公西赤，代表魯國當大使到齊國，冉求幫公西赤的母親申請糧食配給，孔大師說：「給他一釜。」冉求說：「再多一點吧！」孔大師說：「那再給他多一些吧！一庾好了。」

冉求私底下又給公西赤母親五十倍的糧食配給。冉求是當時魯國的官員。

孔大師說「公西赤，出使齊國，開豪華轎車、穿貂皮大衣，已經很富足了。我聽說以前一個道理，我們幫忙別人要在急難的時候，不是在他們富有的時候，這是不必要的。」

為政者，必須要有正確的社會福利觀念，國家領導人掌握資源，應該要努力縮小貧富差距，努力幫助百姓脫貧。

孔大師的學生原憲，也當行政官，薪水非常地多，他拒絕領這麼多的薪水。孔大師說：「你不需要這樣子，你如果覺得過多，就把多餘的錢拿來幫助社會的弱勢族群。」

為政者的財物思考，應該著重在：遵守體制，財務透明，財產信託，多做公益。

徐弘毅2010.6.9