2009年9月9日

碘元素及其化合物的性質探討

作者/廖家榮(任教建國中學化學科)

在高中任教的十來年間,最有趣的當屬化學實驗課,學生都愛,不過,對化學老師而言每堂實驗課皆是一次挑戰。最常出現的挑戰,就是實地操作出來的實驗現象,與課本上的理論有所落差,這些落差有些是可預期的,有些是意外的,更有些實驗現象與理論恰恰相反。如何改善,使理論能解釋現象,使現象更明顯可見,這很傷腦筋,以下便是個例子。

在高二的化學實驗中,有一個實驗是有關碘元素及其化合物的性質探討,所牽涉到的化學反應方程式如下:
其中,產物碘會與水溶液中的澱粉產生深藍色物質,使混合溶液呈現藍色,藉由藍色的出現,可知反應已發生。
在學校的實驗室中,這個實驗歷年來一切正常,唯獨今年例外,學生在進行實驗的過程中,發現溶液中的藍色意外地在實驗步驟二提早出現,與預期的結果不合。於是一組一組地跑來問︰「老師!怎麼會這樣?這是實驗誤差嗎?」這當然不可能是實驗誤差,我請學生稍安勿躁並繼續後續的實驗步驟,然後親自著手進行了解!重新配製溶液,再操作一次後,結果仍是異常。

從學生發問到下課期間,我試了又試,問題仍然無解,滿頭問號,外加臉上三條線。課堂上沒有解開這謎一樣的問題,下課後趕緊請教教學經驗豐富的同事,繼續解謎。

我們先懷疑這可能是試管遭受汙染,於是將試管徹底用自來水洗淨,再用逆滲透水涮洗三次,重新操作,實驗步驟二仍出現藍色,反常!試管乾淨,實驗結果仍反常,證實試管潔淨程度不是造成實驗反常的原因。

又懷疑是碘化鈉(NaI)水溶液放過夜,放置太久變質了,於是重新配製碘化鈉水溶液,再行操作,結果依然同上,在實驗步驟二就出現藍色,可見重新配製碘化鈉水溶液仍不能解決問題。【更詳細的內容,請參閱第477期科學月刊】

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