原理

定律、學說、假說

波以耳定律(Boyle’s Law)

波以耳定律(Boyle’s Law)
台灣師範大學化學系葉名倉教授責任編輯

波以耳(1627-1691)常被尊稱為化學之父,他在1662年為了要了解原子及空間的關係,測量並分析氣體壓力與體積的關係,而提出著名的波以耳定律:定溫下,密閉容氣中的定量氣體之體積與其壓力成反比。你很可能早在小時候,就開始對波以耳定律進行實驗了。當你擠壓汽球時,可以注意到:當你愈用力擠壓它,它似乎就會愈用力地推回來。而當你躺在充氣墊上時,充氣墊被擠壓到某一點時就會停止、不能再被擠壓了。這是因為當你降低某一定量的氣體時,它所產生的壓力會增加。

當兩個變量成反比,如上面例子提到的壓力與體積時,此二變量的乘積將為定值。因為氣體的壓力與體積在定溫下的反比關係,如果你把其中一個的量乘二,另一個的量將會變成原本的一半。從下面的表格可看出氣體的體積與壓力間之反比關係。想像有氣體密閉於鋼瓶之中,而你可以控制它的壓力。注意壓力的變化如何此使體積的值改變,同時這兩個變量的乘積保持一定值(K)。

化學變化

化學變化 (Chemical Change)
國立泰山高級中學化學科邱大育老師/國立臺灣師範大學化學系葉名倉教授責任編輯

燃燒是化學變化的一個例子。

化學反應是反應物變成一個或多個不同產物的過程,當化合物形成或分解即發生化學變化。在反應的期間,原子間重新排列而形成或打斷化學鍵。

簡單的說,當一個物質改變成另一個物質時即發生化學變化(即形成一種新物質)。而無產生新物質即為物理變化(例如,熔化冰是物理變化,因為當冰變成水,沒有產生新物質;鹽溶於水中也是物理變化,因為鹽水仍是鹽和水。)

有幾不同的類型化學變化。包括合成、分解、單取代、雙取代、中和、沈澱和氧化還原。

化學物質(Chemical substance)

化學物質(Chemical substance)
譯者:泰山高中 邱大育老師


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水和水蒸氣都是同一化學物質的兩種不同形式。
化學物質是一種具有明確化學成分的材料。這個概念建立於18世紀晚期,是由化學家普勞斯特(Joseph Proust)確定某個純化合物的構成(譬如碳酸銅的基本組成)之後得到的。他推論:”一種化合物無論如何製得,其組成的元素間都有一定的質量比”。這就是”定組成定律”。後來隨著化學合成技術的成長(特別是有機化學)和在分析化學領域中發現許多新的化學元素和新的技術(用來從化學物質中分離和純化元素和化合物),建立現代化學,現在可從許多化學課本中發現這個定義。但是,關於這個定義仍有一些爭論,主要因為在化學文獻中有很多的化學物質仍須被確定。

定比定律

定比定律(Law of definite proportions)
國立高雄女中化學科陳文靜老師責任編輯

在化學上,定比定律,是指化合物不論其來源,其組成元素間質量比恆為定值。換句話說,它就是定組成定律。舉例來說,在任何的水樣本中氧佔了純淨水質量的8 / 9,而氫佔了水質量的1 / 9。 定比定律與倍比定律同為化學計量的基礎。定比定律和酸鹼當量定律、倍比定律是近代化學的三大基本定律,因這三個定律的發現而讓化學成為一門科學,在化學史上有很重要的意義。

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