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2009/01/10 21:40:27瀏覽455|回應0|推薦0 | |
歌德:同時研究自然與自己,也不無理地強制自然與自己,在調和的相互作用中,使二者之間能夠調和均衡,這是人生一大樂事。 徐弘毅2008.1.5 1. 以上各種有機化學分子,他們的共通性是組成元素都是碳、氫二種原子,所以,比較的重點在於分辨他們的相異性,例如,同樣的碳原子數,單鍵、雙鍵、三鍵有什麼不同?同樣的碳原子數,結構空間不同,那又會產生什麼變化?同樣的化學鍵,不同的碳原子數,會有哪些性質的差異? 2. 如果,我們應用同樣的碳氫分子模型,但是撤換其中幾個元素,由化學符號表第二列、第三列上的其他原子取代【注】,結果會如何?這就要比較共通性、相似性與相異性。 【注】碳、氫以外的原子,稱為「異質原子heteroatoms」。 3. 例如,「氨NH4」和「水H2O」的立體結構,都很像「甲烷CH4」,但是,「甲烷CH4」的中心原子是「碳C」,「氨NH3」的中心原子是「氮N」,「水分子H2O的中心原子是「氧O」,氮與氧的分子量、原子核與電子數量都大於碳原子,這會怎麼使甲烷CH4的四面體(三角錐)結構變形?會怎麼改變化學反應性質? 4. 以「氮原子」為核心與其他個碳氫原子群相結合的有機化學分子家族,稱為amines,氨NH3,是其中最簡單結構。 5. 氮原子的特性:原子核有7個質子,有7個電子圍繞原子核。其中,2個電子在第一能階、電子軌域的內層;5個電子在第二能階、電子軌域的外層,做為氮原子與其它原子鍵結時的平衡點。 6. 氮原子與碳原子的差異比較:第一、「氮原子」的體積大小與碳原子相近,以空間來說,允許4顆原子或取代基互相鍵結,形成一個分子,這「碳原子」的情況類似。所以,氨分子的立體構造應該會類似甲烷分子的四面體(三角錐形)。 7. 第二、從能量平衡的角度來看,任何一個原子的p軌域,填入6個電子是能量最平衡的狀態。「氮原子」在p軌域有3個電子,保留3個電子空位,代表原子核的引力吸引3顆原子或取代基(分子群)互相鍵結時,會能量平衡;「碳原子」在p軌域有2個電子,保留4個電子空位,代表原子核的引力吸引4顆原子或取代基(分子群)互相鍵結時,能量平衡。 8. 第三、從引力的角度來看,「氮原子」的原子量14u,「碳原子」的原子量12u,氮原子的質量高於碳原子,依據萬有引力原理,氮原子的萬有引力高於碳原子。 9. 綜合以上三點,氨分子的立體結構,類似甲烷,是三角錐pyramidal,但是,因為少吸引1個原子,所以三角錐的頂端是氮原子自己本身。 10. 氨分子因為氮原子的引力強於碳原子,追求能量最大平衡時,可吸引的原子數目卻比較少,這會發生什麼狀況? 11. 依據作用力等於反作用力的原理,「氮原子」吸引的作用力,必須與「氫原子群」的反作用力必須相當,才不會互相碰撞而彈開,才會形成化學鍵。而「氮原子」吸引氫原子的作用力,高於「碳原子」,使得3個氫原子無法像在甲烷分子時那樣四散,必須縮短彼此之間的距離,共同對準氮原子,來抵抗的作用力,結果使得氨分子3個氫原子彼此的夾角107°,「小於」甲烷分子3個氫原子之間的夾角111°。 12. 氮原子與氫原子那一端彼此的引力太強,把所有的外層電子都被牽引去平衡,使得內層的電子裸露出一對「孤對電子lone pair」。這將造成氨分子在許多化學反應中,展現特殊的化學特性。 13. 歌德:同時研究自然與自己,也不無理地強制自然與自己,在調和的相互作用中,使二者之間能夠調和均衡,這是人生一大樂事。 14. 人類身上總有些習慣。人能藉著這個習慣,在高興的時候提高自己的興致,在憂鬱的時候藉著它來鼓勵自己。例如:每天讀有機化學、生物的習慣,評論新聞、找參考資料的習慣,聆聽優美音樂的習慣等等;但是,這些習慣,必須是非常優秀或高品味的,重要的是,不管何時、何地都不會改變對他們的尊敬。 15. 有些人習慣性地喜歡議論朋友的缺點,但是,我們並不能從這種行為中得到什麼,厭惡學科學的人,並不會增長科學知識,厭惡新聞媒體工作者,也不會增加社會學知識。歌德:我總是深加注意敵人的功績,並因此而從中獲得智慧。 16. 不管對手是誰,我絕不希望他會遭遇不幸。對於那些在偶然間遭遇不幸的人,這件事情就變成他的人生試金石,考驗著他的潛能與過去知識的累積。遭受嫉妒、疾病纏身、被權貴詐騙、一貧如洗、生離死別都是人生的試金石。 17. 為什麼講別人壞話的習慣沒辦法改正呢?認同別人的功績,也不會有損害自己的品味啊!但是若不下定決心研究科學,情緒就是控制不住,也擺脫不了自己的意識形態與長久養成的錯誤。從父母長輩身上、國小、國中、高中學校裡、政大傳播學院時期、新聞職業訓練養成講人八卦的習慣,變成我一輩子需要去克服的缺點。 18. 歌德:如果認為已經受到別人肯定的東西,就是真實的東西,因此而自滿,不再發揮創造力,那真是人生的一大錯誤。我們要多認識自己,多了解自己,這樣子,可以讓我們更認清,我們的朋友與世界之間,到底存在著什麼樣的關係,這樣子可以注意自己跟別人之間的關係,進而了解自己更多的優點與缺點。 19. 愚昧者與賢能者,一樣都是無害的。但是,只有半途而廢的愚昧者,與半途而廢的賢能者,才是最危險的人。我每天都在跟半途而廢這件事對抗,只有勉強自己繼續研究學問,才能讓我覺得自己的意志力尚未被生活的種種現實擊垮。 20. 歌德:即使天才,也不可能不老不死,然而這件事情,對那些庸俗的人而言,並不是一件值得安慰的事。英雄,只能以英雄的標準來認定;平凡人,只能跟平凡人互相比較。 |
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