分子

原子、分子與合成的介紹（Introduction:Atom,Molecules&Synthesis）
台北市立永春高級中學化學科蔡曉信老師 / 國立臺灣師範大學化學系葉名倉教授責任編輯

最早有關物質的原子理論是由古希臘哲學科學家所提出，他們只使用邏輯的歸納思維不從事任何實驗。遠在西元前五世紀時Demokritos與他較不著名的老師Leukippos共同提出他們觀察周遭各種形態的物質後所得的假說。Demokritos的論述如下：我們所存在的世界是由兩個部份構成，一為實體（full）一為空間（empty）。實體部份可分割成小的質點稱之為原子（原子不可分割），原子存在的數量龐大、永久不滅、最單純。它們在性質上相同，但形狀（shape）、順序（order）及位置（position）不同。每個物質或單一物體都是由這些原子以多樣化的方式結合組成的。物體因原子彼此互相聚集而存在，因此當原子分離時物體就消失。這些推測有其相當顯著的準確性，他的基本教義（tenet）流傳後世，到了西元十七世紀由實驗理論科學家波以耳、拉瓦節等人重新論述，最後由道爾頓集其大成。

道爾頓的論述如下：一切物體都是由許許多多極小的粒子或原子藉由吸引力所組成。我們可以推論在同類的物體中的這些極小粒子在重量、形狀等性質上完全相同，藉由化學分析與合成能進一步將粒子與粒子彼此互相分離或再度重新組合。

氰化物（Cyanide）
國立台灣師範大學化學系方成瑋碩士生/國立台灣師範大學化學系葉名倉教授責任編輯

“氰化物”是來自“亞鐵”，一個鐵氰化物衍生物。鐵氰化物作為組件首次發現於激烈彩色染料普魯士藍。Kyaneos是希臘的（黑）藍色。

氰化物是由某些細菌，真菌，藻類和被發現在一個數字的食品和植物。氰化物被發現，雖然少量在某些種子和石頭，如那些蘋果，芒果，桃子，杏仁和苦。在植物中，氰化物通常必將糖分子的形式氰苷和維護植物對食草動物。木薯根（也叫木薯），一個重要的馬鈴薯類食品種植在熱帶國家（和基地，木薯是製造），也含有氰甙。氰化氫是由燃燒或熱解的某些材料在缺氧的條件。例如，它可以檢測排氣中的內燃機和煙草煙霧。某些塑料，尤其是那些來自丙烯腈，加熱時釋放氰化氫或燒毀。

甲氰化合物，是任何含有氰基組（C≡N組），其中包含一個碳原子與一個氮原子產生三鍵鍵結。有機化合物具有- C≡N基官能團被稱為腈。在眾多種類的氰化物化合物，一些氣體，其他為固體或液體。那些能夠釋放氰化物離子架CN -有劇毒的動物。一個例子是一個腈乙腈，乙腈（乙腈為國際化聯），也被稱為甲基氰化物。腈不釋放氰化物離子。一個功能組與羥基和氰化物保存相同的碳被稱為氰醇，和cyanohydridins是水解成氰化氫和羰基化合物（醛或酮）。

電石 (Calcium carbide)
臺北市立第一女子高級中學二年級楊舒媛/臺北市立第一女子高級中學化學科周芳妃老師修改/國立臺灣師範大學化學系葉名倉教授責任編輯

電石的組成與製造

電石的主要成分是碳化鈣 (Calcium carbide)，化學式CaC₂，又名乙炔鈣，密度2.22 g/cm³;，熔點2300 °C。電石帶有大蒜味，其外觀隨碳化鈣的含量不同而呈灰色、棕色、紫色或黑色的固態物，含碳化鈣較高的呈紫色。

雷酸汞（mercury fulminate）結構終於確立
台北市立第一女子高級中學三年級王悦筑/黃詩穎/台北市立第一女子高級中學宋芬菊老師修改/國立台灣師範大學化學系葉名倉教授責任編輯

前言
為煉金術士所熟知並長期被當作炸藥使用的爆裂物質──雷酸汞，擁有一段波折的過去。在這具爆炸性的化合物被發現三百年後的現在，德國研究學者終於有能力確立它的晶型結構，於是揭開雷酸汞的分子結構的面紗。就如同沃爾夫岡‧貝克（Wolfgang Beck）、湯瑪士‧克拉普特（Thomas Klapötke）在無機與普通化學（ZAAC）期刊內的小組論文所述，斜方晶是由個別的、近乎直線的雷酸汞分子組成。

雷酸汞晶體的純化與生產
早在十七世紀，煉金術士就已注意到乙醇和溶於硝酸裡的汞的混合物可以產生一場不小的爆炸。《Laboratorium Chymicum》一書中，約翰‧孔克爾（Johann Kunckel von Löwenstern）提到這個硝酸汞與酒精混合的激烈反應可以生成雷酸汞（Hg(CNO)₂）。在1799年，英國化學家愛德華‧豪瓦德（Edward Howard）偶然分離出此化合物，在科學界投下了一顆震撼彈。雷酸汞對震動、摩擦、火花十分敏感。它爆發性地分解會產生汞、一氧化碳以及氮氣，而此爆炸產生的能量被廣泛地使用：阿爾弗雷德‧諾貝爾（Alfred Nobel）將雷酸汞放入爆破雷管製造出高爆炸性的火藥，這個相對安全的新雷管實為炸藥改革的一大突破。單就德國而言，在二十世紀初，雷酸汞的年產量就高達十萬公斤。

雷酸汞晶體的X光分析
第一個以X光進行結構分析的雷酸汞晶型研究是從1931年開始，現在沃爾夫岡‧貝克（Wolfgang Beck）─湯瑪士‧克拉普特（Thomas Klapötke）研究團隊終於成功地解出完整的晶型結構。為此，他們用X光照射微小且含有一致晶格的雷酸汞晶體，也就是廣為人知的單晶。

五氧化二釩〈Vanadium pentoxide〉
台北市立第一女子高級中學二年級李宛儒/台北市立第一女子高級中學化學科周芳妃老師修改/國立台灣師範大學化學系葉名倉教授責任編輯

五氧化二釩的性質與結構
五氧化二釩〈Vanadium pentoxide〉化學式為V₂O₅，莫耳質量181.88 g mol⁻¹，密度為3.357 g/cm³的橙色固體，熔點690 °C，沸點1750 °C，微溶於水，在水中的溶解度為0.8 g/100 mL （20 °C）。五氧化二釩有毒，不論是吸入、吞入、或是藉由皮膚吸收都有致命的危險。與一般金屬氧化物不同，溶於水呈酸性。由於加熱之後會放出氧氣，所以經常作為氧化反應的催化劑。五氧化二釩中的釩為最高的氧化態〈+5〉，具有兩性及氧化性。

五氧化二釩
圖片來源：http://www.chemspider.com/Record … 1-853f-3db8e1c62111

五氧化二釩的製備
其製備的方法為：先使釩礦石和鈉鹽反應,，再藉由加熱、溶劑萃取、使用硫酸酸化引起沈澱反應而得。例如：
2 NH₄VO₃ → V₂O₅(s) + 2 NH₃ + H₂O

_{五氧化二釩的兩性性質}
五氧化二釩溶於非還原性酸中會生成含VO²⁺ 的淡黃色溶液，方程式如下：
V₂O₅ + 2 HNO₃ → 2 VO₂(NO₃) + H₂O
在過量鹼中可生成無色的釩酸鈉〈Na₃VO₄〉。酸度升高時，顏色變化為無色→橙色→紅色。

五氧化二釩的氧化還原反應

氮氧化物分子的結構（Structure of nitrogen oxide）
台北市立第一女子高級中學化學科周芳妃老師/國立台灣師範大學化學系葉名倉教授責任編輯

常見的氮氧化物分子
氮的氧化物（Nitrogen oxide）通指只含氮與氧元素所組成的分子，其通常以混合物的型態存在，最常見氮氧化物分子包括︰NO、NO₂、N₂O、N₂O₃、N₂O₄、N₂O₅，其中N₂O₃、N₂O₄、N₂O₅三種分子非常不穩定，而NO、NO₂、N₂O三種分子可在環境中被偵測到，因此在環境分析化學中，常以NOx代表NO、NO₂、N₂O氣體的通式。NO分子曾當選為1992年的年度分子，這是因為NO分子在生命現象中擔任非常重要的角色，包括生理學、腦科學及免疫學領域等。

氮氧化物的分子形狀
上述這些氮氧化物中，分子形狀屬於平面型（包含直線型與平面三角形）的有NO、NO₂、N₂O、N₂O₃及N₂O₄；不是平面型的只有N₂O₅，這些分子的填空式模型及常溫下的狀態整理如下︰

酸試劑的標籤（Label of acid reagent）
台北市立第一女子高級中學化學科周芳妃老師/國立台灣師範大學化學系葉名倉教授責任編輯

實驗室中常用的酸鹼試劑中，有許多物質皆屬於分子化合物，例如硫酸、硝酸、鹽酸、醋酸及氨水等。購買這些酸試劑時，大多藥廠都是以水溶液型態販售，因此使用前，必須仔細檢查試藥瓶的標籤文字說明，才能取用正確的劑量。

以工業級(technical grade)與分析級(analytical grade)的醋酸試藥瓶標籤文字為例，標籤上都會標有醋酸的英文名稱(acetic acid)、化學式(formula: CH₃CO₂H)及分子量(molecular weight: 60.05)，而最常見的標寫方式是將這兩項訊息以等式連結，即標寫為CH₃CO₂H = 60.05。濃度高於96%的醋酸名稱也常寫為「冰醋酸」(glacial acetic acid)。標籤的其他內容對應的中文名詞簡述如下，其組成(assay)是以水溶液的重量百分濃度標示，分析級試藥會註明不純物的含量。