我們在前面的影片中學到了利用物質的物理性質

化學性質來鑑定物質

例如

密度、熔點、沸點、附著力

酸鹼、氧化還原和沉澱等方式

也舉了工廠廢水、肥料

鎮熱解痛劑等多個例子來說明

想想看

還有哪些地方可以應用到上面這些知識呢？

同學是否想過

要如何判斷正在進行中的反應

是否已經完成了呢？

我們以阿斯匹靈的製備當作例子

起始反應物是柳酸

經過乙酐乙醯化後

就會生成阿斯匹靈

也就是乙醯柳酸

但是因為柳酸和阿斯匹靈都沒有顏色

過程中無法用觀察現象的方式

來判斷反應進行的程度

那麼我們要如何判斷反應是否完成呢？

關於這個問題

我們可以用薄層層析法來解決

因為柳酸和乙醯柳酸

對TLC片的附著力並不同

所以用展開液分離時

兩者上升的高度並不相同

但因為這兩個物質沒有顏色

所以在以TLC進行層析時

會無法判斷化合物的位置

所以可以利用這兩個化合物能吸收紫外光

TLC片照射紫外光會產生螢光的特性

以254奈米波長的紫外光燈偵測時

就會發現TLC片會產生螢光

而化合物的位置則會顯現黑色的點

你答對了嗎？

使用展開液B時

兩個物質距離分開較遠

Rf值差異較大

所以會是比較好的選擇

接下來我們就使用展開液B

也就是5毫升乙酸乙酯

和5毫升正己烷的混合溶液

追蹤反應的進行程度

將柳酸、乙酐和催化劑濃硫酸

加入乾燥錐形瓶混合後隔水加熱

並在反應3分鐘、5分鐘、7分鐘和10分鐘時

取出反應的混合物點在TLC片上

再以展開液B

進行TLC層析實驗

答案是7分鐘時

由TLC片的結果可以發現

當7分鐘時反應物柳酸

就已經全部變成阿斯匹靈

而能停止反應了

此外

判斷工業廢水是否符合放流標準

也可以運用前面影片所提到的物理

或化學性質的鑑定方式

齊柏林導演在「看見台灣」的紀錄片中

拍攝到高雄後勁溪從空中俯瞰

呈現令人難以想像的深紅色

引起民眾譁然

懷疑溪水遭受工廠的廢水嚴重污染

高雄市環保局隨即利用pH值來檢測

確定溪水遭強酸污染

pH值為3.02

隨後追查沿岸工廠

發現廢水源於楠梓加工出口區內的工廠

其中某一工廠的放流水

未經預先處理直接排放

在放流地採集的水樣本pH甚至低至2.63

pH甚至低至2.63

與標準值pH 6~9相差甚大

進一步檢測

發現放流槽不僅pH值超標

懸浮固體、化學需氧量

與鎳含量都明顯超標

由這個例子可以發現

簡單的酸鹼度測試

就能知道水質的好壞

進而發現並找到潛在問題

所以酸鹼性測試

是目前水質的基本檢測項目之一

除了水質的檢測

土壤也可以做酸鹼性測試

土壤是農作物的根本

各種作物都有適合生長的土壤pH值

例如鳳梨適合pH約為5的土壤

香蕉約為6

蘋果約為5.5~7.5

利用適當的試紙可以檢驗土壤酸鹼性

將10克的土壤

加入約100毫升的水

攪拌並混和均勻後靜置過濾

可得到浸泡過土壤的水溶液

再以試紙吸附水溶液

或是在水溶液中加入指示劑

並比對試紙顏色變化

即可確定土壤的酸鹼性

若檢測結果顯示土壤太酸

就可以用鹼性的物質

例如石灰、草木灰等改善土質喔

氧化還原也是鑑定中常用到的原理

例如酒測

因為酒精會導致視力、聽覺的問題

若酒後駕車常會導致嚴重意外發生

因此法律規定不得酒後駕車

那如何偵測駕駛是否有酒駕呢？

其中一個化學方法

是利用二鉻酸鉀做為氧化劑

當酒精氣體碰到二鉻酸鉀時

酒精被氧化成醋酸時

二鉻酸鉀會由橘紅色變為綠色硫酸鉻

以檢測酒測的一次性試劑為例

喝酒的人若將呼氣吹入塑膠袋

再緩慢擠入

含有橙色二鉻酸鹽的試管中

而使橙色部分逐漸變成綠色

若酒精含量越高

變色的區域會越大

讓我們來總結一下這支影片的學習內容

薄層層析法

可以判斷反應進行的程度

並可用紫外光燈

幫助判斷無色物質的位置

酸鹼性測試是檢測水質的基本項目

利用適當的試紙也可檢驗土壤酸鹼性

若檢測顯示土壤太酸

可用鹼性物質改善土質

利用二鉻酸鉀的反應

可以測量氣體中酒精含量

透過前面影片的例子

可以幫助了解常見的物理和化學性質

如何應用在日常生活中

我們已經知道

過氧化氫為常見的豆製品防腐劑

同學可以想想看

藉由哪些物理或化學方式

可以鑑定豆製品中

是否有添加過氧化氫呢？

歡迎在底下留言和我們分享

我們下次見囉

掰掰