【課程紀錄】無機化學概論

不管是在市面上還是學校當中，大家都對有機化學比較了解，但是，也別忘記，除了有機化學之外就是無機化學的領域了，無機化學的範疇可能比我們想像的還要廣泛喔！今天，就是由 師大化學系 吳學亮 助理教授，來向大家介紹何謂無機化學，無機化學有什麼用途！

還記得老師問的第一個問題是什麼嗎？「請問這個同學身上，哪裡沒有化學?!」其實，我們都知道化學和生活息息相關，那為什麼我們又要將化學分成四大類呢？分別為：有機化學、無機化學、分析化學、物理化學，在這四類當中彼此之間的領域之中都是關係密切的，只是用不同的方向來解釋"現象"的產生，今天，我們將帶大家進入無機化學的角度，看看無機化學帶給了這世界多麼不一樣的色彩。

1. EDTA

乙二胺四乙酸，是一種有機化合物。它是一個六齒配體，可以螯著多種金屬離子。它的4個酸和2個胺的部分都可作為配體的齒，與錳（II）、銅（II）、鐵（III）及鈷（II）等金屬離子組成螯合物。( 按我參考資料來源一 )
EDTA就像是螃蟹的兩隻大螯一樣，可以將金屬緊緊地固定在中間，形成"一團"分子，也是因為這樣的效果可以當作"誤食重金屬的解毒劑"，如同老師舉的例子一樣，當EDTA將重金屬固定之後，重金屬便不會和人體汁中的蛋白質結合，如此一來，也就可以減輕被人體吸收的危害，也容易溶於水中(因為人體含有約70%的水分)，方便代謝排出人體！

2.N₂O

一氧化二氮（Nitrous oxide），無色有甜味氣體，又稱笑氣，是一種氧化劑，在一定條件下能支持燃燒，但在室溫下穩定，有輕微麻醉作用，其麻醉作用於1799年由英國化學家漢弗萊·戴維發現。( 按我參考資料來源二 )
N₂O早期被用於牙科手術的麻醉，現用在外科手術和牙科其麻醉和鎮痛作用。而被稱之為「笑氣」是因為吸入它會感到欣快，並能致人發笑。需要注意的是，一氧化二氮是一種強大的溫室氣體，它的效果是二氧化碳的296倍。

3.順鉑

是一種含鉑的抗癌藥物，即順式-二氯二氨合鉑(II)，棕黃色粉末，屬於細胞周期非特異性藥物，對肉瘤、惡性上皮腫瘤、淋巴瘤及生殖細胞腫瘤都有治療功效。它是一大類鉑類藥物中最早被合成的一個，結構最簡單且作用機理明確，它的發現又導致了其他抗癌藥物的研製，包括卡鉑、奧沙利鉑、奈達鉑及賽特鉑等。( 按我參考資料來源三 )
這一個藥物對於癌症可以說是最後一道防線，因為，它並不會區分哪一個是好的細胞，那一個是癌症細胞，它會有效率的將DNA破壞，達到目的，同樣的會造成正常細胞的損傷，者也是他最大的副作用。現在，有很多的科學家正在研究可以區辨癌症細胞的新藥物，以降低期的副作用！達到準確且有效率的達成任務！

以上三個大約是老師介紹無機化學當中，有趣且廣泛的部分，其實無機化學真的和我們的生活緊密連接程度不亞於有機化學，只是在於我們熟不熟悉囉！

[圖1,1]  管老師介紹吳學亮老師 

[圖1.2]  吳學亮老師正在問同學，人體到底有那裡沒有化學呢？ 

[圖1.3]  到講台下和同學互動中!! 

[圖1.4]  老師正在介紹紅血球能夠攜帶氧氣的原因！

在介紹完無機化學之後，不知道大家對於無機化學在日常生活中的應用以及基本的原理不知道是否有基礎的概念了呢？接下來進實驗室，我們要針對鋁金屬(這就是無機化學的範圍囉!!)做出「定性」的檢測，什麼是「定性」呢？「定性」就是利用物質的特性來檢查是否真的為我們所確定的物質，在簡單的說就是：「定性」測量有沒有；「定量」測量有多少。
從講義之中我們得知，鋁金屬是一個兩性物質(兩性物質：指能與酸和鹼反應的物質 按我見資料來源四 )，因此可以藉由化學反應是當中得到以下的資訊：
                         2 Al(s) + 6 HCl(aq)    → 2 AlCl₃(aq)        + 3H₂(g)
                         2 Al(s) + 6 NaOH(aq) → 2 Na3AlO₃(aq)  + 3H₂(g)

我們可以從化學反應是當中發現，產物都有H₂(氫氣)的存在，我們就可以利用檢測氫氣的方式檢測說，是否真的會產生氫氣，大家還記得檢測氫氣是用什麼方式嘛!?沒錯，就是利用燃燒氫氣時會產生的爆鳴聲來檢測是否為氫氣！這樣的方式為這個實驗的主要概念喔！千望別忘記了~

原料的部分哪裡可以拿到鋁片呢？難道要到原料行買嗎？不不不！我們今天的鋁片直接在7-11就可以得到囉~沒有錯就是大朋友小朋友都喜歡，而且，已經建立老品牌的青箭口想糖就有鋁片的存在囉!!!別懷疑，讓我們看下去！

[圖2.1]  沒有錯就是青箭的包裝紙，外面就是很薄很薄的鋁片喔！

沒有錯，就是利用燒掉包裝紙的內層紙的部分，只留下外層非常輕薄好用的鋁片喔！不錯不錯，其實，這一個實驗當中最困難的就是得到鋁片的部分拉~

[圖2.2]  再點燃包裝紙的過程當中要注意用火的安全喔!! 

[圖2.3]  要記得，火焰是向上延伸的喔！ 

[圖2.4]  千萬不要害怕，鋁是一個熱的良導體，
當然，易導熱也易散熱喔~ 

[圖2.5]  只要控制好條件，真的，一點都不可怕喔！

接下來只要再將很薄的鋁片放進有 NaOH(氫氧化鈉)的鹼性溶液之中，即可發現容器外的溫度上升，並且有些許的煙霧出現(煙霧不是氫氣，而是凝結的水滴)，我們從反應是中猜測，反應物為氫氣，即可使用氫氣檢測法來測定是否為氫氣！

此為我們同學自行操作的喔！效果十分的優秀，可以發現，火焰在容器當中燃燒，十分清楚，整個動作也很流暢，不錯!!!有訓練果然有差喔！

經由檢驗看的出來，將鋁片加入鹼性的溶液當中真的會產生氫氣。相同的也有同學想到，如果先將鋁片加入酸性溶液是否一樣也會產生氫氣呢？有一組的同學是做之後，發現，會產生氫氣，但是速度慢很多！(這就牽涉到反應速率的部分了！)也是為什麼建議同學先從鹼性的溶液開始添加！

最後最後，同場加映，一位本班原本非常害怕使用打火機的同學，在同學的鼓勵之下使用打火機檢驗氫氣的過程！

在做實驗當中，有夥伴的支持和鼓勵很重要喔!!!看了還真的有點感動！向各位介紹的實驗，都是經由老師們一而在，再而三的確認過之後，才會讓同學們來操作，大家真的可以放心的盡情的操作這個過程，最重要的還是要突破自己內心的限制喔！相信經過一次又一次的克服自我之後，會發現，恩~自己面對新鮮事物的挑戰能力變強囉~當然！別忘記，一定要在安全的環境之下喔!!

在下課之前，龐老師有讓大家帶著一根試管回家，裡面裝有硫酸銅粉末、鹽巴以及一根釘子，別忘記回家之後要加水觀察它的變化喔！下次上課(2012.05.12)要和老師分享你們所觀察的結果喔！