2011年12月14日 星期三

離子選擇性電極 Ion-Selective Electrodes

化學原理啟迪276
1.        因為電池的「電位差」與電池反應的「反應物與產物的濃度」緊密相關,所以測量電位差的方法也可以用來判斷離子濃度pH計就是利用觀察電位差來測量物質的離子濃度。
2.        pH計包含三個重要的部分:1.已知電位差的標準電極2.特殊「玻璃電極glass electrode」,玻璃電極浸泡在溶液中,我們測量到的電位差就是依據浸泡溶液的H+離子濃度而定;3.電位差計測量標準電極與玻璃電極這二個電極的電位差。電位差計會直接把電位差轉換成測試溶液的pH值。
3.        玻璃電極內含稀釋的「氯化氫」參考溶液。氯化氫溶液由一個薄的玻璃薄膜包裹,玻璃電極測出來的電位差大小,要看「電極內的參考溶液」與「電極所浸泡的溶液」之間的差距,因此玻璃電極的電位差會隨著浸泡測試的溶液pH值的不同而改變。
4.        電極對特定離子的濃度特別敏感,稱為「離子選擇性電極 ionselective electrodes」,其中一種離子選擇性電極是測量pH值的玻璃電極。

5.        透過改變玻璃電極的組成物質,我們可製造出對某些特定離子敏感的玻璃電極,例如特別對Na+K+NH4+敏感。如果我們用恰當的固體晶體取代玻璃薄膜,就能偵測到其他種類的離子。
6.        舉例來說,電極使用「氟化鑭LaF3」晶體,就可測量氟離子濃度[F],固體的;固體的硫化銀Ag2S可用來測量[Ag+][S2]的濃度。
n   翻譯編寫Steven S. Zumdahl Chemical Principles 圖片來源:Nico2000.netIon.chem.usu.eduFiles.chem.vt.eduMicroscopesblog.comChemistry.nmsu.edu

徐弘毅:
1.     「電位差」會隨著參與氧還反應的物質的「濃度」而改變,這個道理不僅可以用來製作電池,也可以應用在測量各種溶液的離子濃度上,製作出pH計、離子選擇性電極……等等。
2.     孟子發現齊宣王對被宰殺的牛有憐憫心,他認為這個憐憫心不僅可以用在牛的身上,應該也可以用在人的身上。孟軻先生說:「我曾經聽見宣王的臣子胡齕說過:『有一次,宣王坐在大堂上面,有個人牽著牛從大堂下面經過,宣王看到了就問:牛要牽到哪裡去呢?
3.     那個人回答說:準備拿去祭祀用。齊宣王說:放了他吧!我實在不忍心看到這隻牛,害怕恐懼得腳發抖的樣子,好像一個沒有犯罪的人,被判死刑一樣。那個人回答說:那麼,祭祀的典禮不辦了嗎?齊宣王說:怎麼可以不辦呢?換成羊好了。』」孟軻先生問說:「有沒有這回事呢?」齊宣王說:「有的,的確有這回事。」
4.     孟軻先生說:「有這一種憐憫心,就有具備領導天下的基本條件,不過,一般百姓卻都認為,宣王是因為節儉,捨不得殺牛,所以,用小隻的換大隻的,他們不會知道真正的實情。如果宣王真的是不忍心看著無罪的牛去送死,那麼選擇牛跟羊有甚麼差別?」
5.     齊宣王笑著說:「我內心真實的想法是甚麼,我並不是因為比較喜歡貴重的牛,而用便宜的羊來代替,實在應該讓百姓我真正的想法是甚麼。」
6.     孟軻先生說:「沒有關係,掌握住重點才是關鍵,宣王會有那樣的選擇,是因為看到了牛,沒有看到羊;優秀的領袖,對於禽獸都是不忍心看到牠死,聽到聲音就不忍心吃牠的肉。所以優秀的領導人,總是遠離宰殺牛羊的地方。」
7.     孟子認為,一個人具備「同理心」,對百姓的痛樂,可以感同身受,這就是一個優秀的領導人的基本條件。
8.     具備同理心的人,對於社會大眾共同感受到痛苦的事,也會感受到同樣的痛苦;對於社會大眾喜歡的事,也會感同身受。這樣的人,就具備理解民意,理解社會意見氣候的能力,有這樣的能力,施政就不容易倒行逆施,產生社會衝突。
9.     孟子認為,齊宣王對於一頭牛,都能夠感受到牠的緊張害怕,當然如果看到百姓生活的狀況,就可以理解百姓生活的需要。這樣的領導人,就不是活在象牙塔裡面,當然就有領導天下的基本條件,但是這只是眾多的條件之一。
10. 但是孟子認為,有這樣的基本條件,就是一個好的開始。接下來的問題就是正確的道理願不願意全力以赴去實踐的問題,因為道理必須實踐才會有心得,才會更清楚執行的步驟現實。許多人無法突破困境的原因是還沒有開始嘗試,就先打退堂鼓、劃地自限,找一堆藉口,死也不肯動。
11. 孟軻先生說:「現在宣王可以把恩惠給禽獸,卻沒有辦法把這樣子的恩惠政績施行到百姓身上,這究竟是什麼緣故呢?由此看來,一根羽毛舉不起來,是因為懶得花力氣;一車子的木柴卻看不到,是因為懶得用眼睛看。百姓不能受到領導人的愛護,是因為領導人懶得施行恩惠。所以,一個領導人不能領導天下,是不肯做、懶得做,而不是不能做。」
12. 齊宣王問說:「『不肯做』跟『不能做』,這兩種情形有什麼差別呢?」
13. 孟軻先生說:「譬如,要一個人手挾著泰山,跨過北海。他告訴別人說『我做不到』,這是真的做不到。如果說,要一個人為長輩按摩手腳,然後說『我不行,我不會』,這不是真的做不到,是不肯做。
14. 所以,領導人沒有辦法領導天下,並不是『挾著泰山要跨過北海』這一類的;領導人無法領導天下,其實跟『替長輩按摩手腳』是一樣的。
15. 領導人,只要由照顧好自己的父母開始,再推廣到照顧好別人的父母;教養好自己的子女,再推廣到教養好別人的子女。如果能夠這樣用心,那麼再大的土地都可以管理好,就像在手掌心運轉那樣容易」

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