3D有趣實驗:牛奶膠水

3D有趣實驗:牛奶膠水
國立臺北教育大學自然科學教育系 教學碩士班蔡孟錡

前言

牛奶在和酸性溶液混合後會導致蛋白質變性,使得牛奶中的酪蛋白從牛奶中析出,過濾後再利用鹼性溶液使白色棉絮狀物體溶解,使酪蛋白回到原本的狀態,再靠著酪蛋白之間的靜電吸引力達到黏著物體的功效,本實驗即利用此原理利用生活中常見的白醋與小蘇打粉使得牛奶可以成為具有黏性的膠水。

實驗影片

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鹵素含氧酸(Halogen Oxyacids)

鹵素含氧酸(Halogen Oxyacids)
國立臺灣大學化學系學士生張育唐/國立臺灣大學化學系陳藹然博士責任編輯

鹵素含氧酸(Halogen Oxyacids),是指除了氟以外的鹵素元素和 氧以不同比例形成的含氧酸,表一為所有目前已知鹵素含氧酸。相對於鹵素含氧酸,不含氧但含鹵素的酸類,則稱作氫鹵素含氧酸(hydrohalic acids),例如氫氟酸(HF)、氫氯酸(HCl)、氫溴酸(HBr)和氫碘酸(HI)。鹵素含氧酸與氫鹵素含氧酸都是單質子酸,在水中會解離出氫離 子。

表一

氫鹵酸當中的鹵素,其氧化數是-1,溶於水中為酸,氣態化合物則稱作鹵化氫。反之,鹵素含氧酸當中的鹵素,根據與其化合之氧的數目增加,氧化數由+1、+3、+5到最高+7價。鹵素含氧酸依照所含的氧的數目,由1到4我們可以依序稱為鹵酸(hypohalous acid,HXO)、鹵酸(halous acid,HOXO)、鹵酸(halic acid,HOXO2)、鹵酸(hyperhalic acid,HOXO3)。而其中的氧,氧化數都是-2。因為鹵素含氧酸的鹵素的氧化數為正,可以透過鹵素的還原,來氧化許多的物質,故鹵素含氧酸都具有強氧化性。

酸鹼(Acid and Base)化學的發展史(二)

酸鹼(Acid and Base)化學的發展史(二)
國立臺灣大學化學系林雅凡博士/國立臺灣大學化學系李俊毅責任編輯

pH值的提出—化繁為簡西元1909年,丹麥生化學家索倫森(Søren Peder Lauritz Sørensen, 1868-1939)發表了pH值的概念,以簡單的數學方式來表達阿瑞尼士理論中,「氫離子濃度越高,酸性越高」的意涵。他所引進的表達方式中,p代表一切數值取對數後的負值,而H則代表氫離子的濃度,pH值即為-log[H+]。在其發表的論文中,也企圖以電極電位測量的方式來決定水溶液的pH值,雖然他所提出的方法繁瑣複雜、結果也未臻完善,但開啟了「pH值測定儀」發展研究之門。

三星輝映的1923
西元1923年,丹麥物理化學家布忍斯特(Johannes Nicolaus Brønsted, 1879-1947)與英國有機化學家洛瑞(Thomas Martin Lowry, 1874-1936)不約而同提出「酸鹼反應中,捐贈質子(proton donor)者,謂之酸;而接受質子(proton acceptor)者,謂之鹼」的理論,以補阿瑞尼士學說中,只侷限「酸鹼反應」在水溶液中進行的不足,是為如今為人熟知的「布洛學說」(Brønsted-Lowry Acid-Base Theory)。

酸鹼(Acid and Base)化學的發展史(一)

酸鹼(Acid and Base)化學的發展史(一)
國立臺灣大學化學系林雅凡博士/國立臺灣大學化學系李俊毅責任編輯

在好奇與探究天性的驅使下,早在西元前的希臘城邦時代,人們對於「揭開物質神秘面紗」,進而「剖析物質」就已產生濃厚的興趣。在知識萌芽的當時,人們經常用來認知「物質」的方法,是現在已不適合安全標準的「品嚐法」,「酸味」即是當時他們對如「醋」般物質,所給予的定義。