化學原理啟迪61
1. 我們將用「過錳酸根離子MnO4－」和「鐵離子Fe2+」在酸性溶液裡的反應，來說明怎麼使用半反應來平衡方程式：
MnO4－(aq) + Fe2+ (aq) →(酸性溶液)→Fe3+(aq) + Mn2+ (aq)
這是分析鐵礦含有多少鐵常用到的化學反應。
2. 辨認並且寫出這個反應方程式的半反應。
l 過錳酸根離子MnO4－的半反應，顯示過錳酸根離子是還原的：
MnO4－→Mn2+
電荷 +7 －2 +2
這是還原半反應。
l 另一個半反應是Fe2+鐵離子的氧化，這是一個氧化半反應
Fe2+ →Fe3+
電荷 +2 +3
3. 平衡每個半反應。
l 還原半反應是：MnO4－(aq)→Mn2+ (aq) +4 H2O (l)
a. 錳是平衡的。
b. 我們在箭頭右邊增加4個水H2O，來平衡氧的數量
MnO4－(aq)→Mn2+ (aq) + 4 H2O(l)
c. 下一步，在箭頭左邊增加8個H+來平衡氫的數量
8H+(aq) + MnO4－(aq) →Mn2+ (aq) + 4 H2O(l)
d. 現在所有的元素都平衡了，但是我們還要用電子來平衡電荷。在還原的半反應中，反應物與產物的電荷是：
8H+(aq) + MnO4－(aq)→Mn2+ (aq) + 4 H2O (l)
電荷 8+ + 1－ 2+ + 0
電荷 7 2+
我們可以透過增加5個電子在箭頭左側，而平衡電荷：
5e－ + 8H+(aq) + MnO4－(aq)→Mn2+ (aq) + 4 H2O (l)
電荷 2+ 2+
現在元素和電荷都平衡了，這樣就是平衡的還原半反應。這個方程式反應物那一側出現5個電子是很合理的，因為要把MnO4－( Mn的氧化數+7)還原成Mn2+ (Mn氧化數+2)確實需要5個電子。
l 氧化半反應：Fe2+ (aq)→Fe3+ (aq)
這個反應中的元素數目是平衡的，我們只需要平衡電荷
Fe2+ (aq)→Fe3+ (aq)
電荷 2+ 3+
箭頭的右邊（產物那一側）需要1個電子，讓二邊都平衡為2+電荷
Fe2+ (aq)→Fe3+ (aq) + e－
電荷 2+ 2+
4. 平衡這二個半反應的電子轉移。
l 因為還原的半反應轉移了5個電子，而氧化的半反應只轉移了1個電子，所以氧化的半反應必須乘以5：
5 Fe2+ (aq) → 5 Fe3+ (aq) + 5e－
5. 把半反應都加起來。
二個半反應加起來後得到：
5e－ + 5 Fe2+ (aq) + MnO4－(aq) +8H+(aq)
→5 Fe3+ (aq) + Mn2+ (aq) + H2O(l) + 5e－
6. 檢查元素和電荷是否平衡。
元素平衡：5Fe, 1Mn, 4O, 8H→5Fe, 1Mn, 4O, 8H
電荷平衡：5(2+) + (1－)+8(1+)=17+
→5(3+)+(2+)+0=17=17+
這個方程式是平衡的。
7. 氧化還原反應能夠在「酸性溶液」中進行，也能在「鹼性溶液」中進行。不過，用半反應法平衡「氧還反應」，會因會溶液的酸、鹼性而有些不同。
n 翻譯編寫Steven S. Zumdahl 的《化學原理Chemical Principles》
徐弘毅：
1. 要平衡一個氧化還原反應，必須先各自把氧化半反應與還原半反應平衡好。人與人的愛情也是如此，每個人自己必須先成熟，身心平衡，才有辦法跟別人起化學變化，而不會讓彼此墜入痛苦之中。
2. 佛洛姆：愛是藝術嗎？如果是，就需要「知識」和「努力」。
3. 人們渴望愛情，無止無休地觀看愛情影片，幻想幸福的愛情以及不幸的愛情，他們傾聽成千上百毫無價值的愛情歌曲，然而，幾乎沒有一個人想到，「愛情是需要學習的」。
4. 大部分的人把愛的問題，認為主要是「被愛的問題」，而沒有想到「去愛的問題」，更沒想到自己「愛的能力」的問題。
5. 愛的問題，對許多人而言是「如何被愛，如何變得可愛」。為了達到這個目的，有人—特別是男士們—無所不用其極地要變成有權勢、有錢財。也有許多人要使自己有吸引力，採用的方法是打扮自己，穿著考究。
6. 另一些使自己有吸引力的方法，諸如：培養有趣的談吐、能夠助人、客氣、不惹人厭……等等。
7. 在現代的文化中，人們所謂的可愛，常常本質上只是「通俗與性魅力」的混合物。
8. 人們之所以抱著「愛」無須學習的態度，還有另一個前提，那就是人們認為愛的問題是「對象好不好」的問題，而不是自己能力的問題。所以，尋找愛情就是尋找一個「好的對象」。
9. 一事不做的人，就一事不懂；一事不懂的人，就一無所知；一無所知，就一無所愛。無知的人，總是給身邊的人無止盡的痛苦；生活若充滿了痛苦，如何有甜蜜幸福的感覺？
沒有留言:
張貼留言