冶金—用氧化數的方法平衡

化學原理啟迪59

1.     【例題】因為金屬是非常容易起化學反應的，所以自然界發現的礦物很少是純元素組成的金屬。冶金，往往就是把礦物中的金屬離子還原成元素狀態。錳礦中含有「二氧化錳MnO2」，要從「錳礦」中製造「錳」，會用「鋁」作為「還原劑」。利用氧化數方法，來平衡提煉「錳」的方程式：

MnO2(s)+ Al (s) →Mn(s)  + Al2O3(s)

2.     【解題】首先，我們寫出每個元素的氧化數：

MnO2(s)  +  Al(s)  →  Mn(s)  +  Al2O3(s)

+4  -2           0              0          +3  -2

3.     每個「錳Mn」的氧化數減少4（從+4到0），然而每個「鋁Al」氧化數增加3（從0到+3）。

4.     所以，每4個「鋁Al」原子，需要3個「錳Mn」原子來平衡，才能讓增加的氧化數等於減少的氧化數：

增加的氧化數(鋁)：4(個)× 3(增加氧化數)

=減少的氧化數(錳)：3(個)×4(減少氧化數)

5.     我們再透過觀察平衡這個反應方程式：

3 MnO2(s) + 4 Al(s)  → 3 Mn(s)  + 2 Al2O3(s)

6.     【摘要】用氧化數的方法，平衡氧化還原方程式

n   寫出所有原子的氧化數

n   判斷哪一個原子是被氧化，然後寫出這個原子的氧化數增加多少。

n   判斷哪一個原子是被還原，然後寫出這個原子的氧化數減少多少。

n   對含有被氧化的原子與被還原的原子的化合物，寫出它們的係數，這個係數能夠讓增加的氧化數，等於減少的氧化數。

n   用觀察的方法平衡反應方程式。

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

 

徐弘毅：

1、教育家，使寄生蟲變成螞蟻、讓庸才現形、讓天才可以自由自在的讀書而不受任何干擾。

2、教育工作最具莊嚴意義的是，透過教師的「耐心與機智」，給條件差的學童啟迪、灌輸知識，提升為條件優。

3、教育者，具有「身教」的感化作用；庸才從事教學工作，必須以身作則，所以可以逼使自己走向品學兼優的境界。

4、成功的教育家，大都是跨領域的學習者。

5、傑弗遜：國家獨立、人權及教育的重要性，大過於政治。

6、台灣加入聯合國，不是政治問題，是人權問題、社會正義的問題。

7、台灣政府，應該把較多較好的教育資源，分配給家境清寒、山區偏遠、身心殘障、品學兼劣的學生。這樣不符經濟要求，卻符合教育的基本精神。

8、廣義的教育人員，除了教師外，還包括：學校的教職員、影視明星、政治人物、家長、長輩、朋友、課餘活動的提供者。大家都應具備教育者的精神與風範。