0:00:17.000,0:00:19.000 OK,今天我們來談一下 MOLE[br](一字多義:莫耳、鼴鼠、痣) 0:00:19.000,0:00:22.000 我知道你在想什麼:「我知道什麼是鼴鼠, 0:00:22.000,0:00:25.000 牠是一種在地下挖洞,摧毀花園的小毛絨絨生物。」 0:00:25.000,0:00:29.000 有些人也許會認為是在阿姨臉上,並帶有幾根細毛的痣。 0:00:29.000,0:00:33.000 但今天所講的莫耳,[br]是化學中的一個概念,用來計算分子、 0:00:33.000,0:00:36.000 原子、或是任何極小物質的數量。 0:00:36.000,0:00:39.000 你曾經想過這個宇宙到底有多少的原子嗎? 0:00:39.000,0:00:42.000 或是你的身體裡?或是在一粒沙子裡? 0:00:42.000,0:00:44.000 科學家想解開這個問題, 0:00:44.000,0:00:46.000 但是你要如何計算小到像原子的東西? 0:00:46.000,0:00:50.000 在 1811 年,有個人突發奇想,認為[br]如果你有相同體積 0:00:50.000,0:00:52.000 的氣體,在相同的溫度及壓力下, 0:00:52.000,0:00:54.000 它們應該會有相同的分子數量。 0:00:54.000,0:00:58.000 他的名字是 Lorenzo Romano Amedeo Carlo Avogadro[br](亞佛加厥)。 0:00:58.000,0:01:01.000 我懷疑他要花多久時間簽名。 0:01:01.000,0:01:04.000 不幸的是,大部份的科學家不接受這個想法, 0:01:04.000,0:01:06.000 而他也沒有方法可以證明他是對的。 0:01:06.000,0:01:09.000 原子和分子之間並沒有明顯的差異。 0:01:09.000,0:01:12.000 大多數的科學家認為[br]亞佛加厥的理論純綷是個假說, 0:01:12.000,0:01:14.000 並沒有特別去思考這件事。 0:01:14.000,0:01:17.000 但事實證明他是對的 ! 1860 年底, 0:01:17.000,0:01:20.000 亞佛加厥的想法被證明是對的,而且他的努力奠定了 0:01:20.000,0:01:23.000 原子理論的基石。不幸的是,亞佛加厥死於 1856 年。 0:01:23.000,0:01:26.000 問題是,即使是小東西上的分子總數也是 0:01:26.000,0:01:29.000 非常巨大的。舉例來說, 0:01:29.000,0:01:32.000 假使你有一個汽球,裝進任一種氣體,[br]在攝氏 0 度 0:01:32.000,0:01:36.000 和一大氣壓的條件下,那你會有剛剛好 0:01:36.000,0:01:38.000 602 乘 10 的 21 次方個氣體分子。 0:01:38.000,0:01:42.000 就是 6 後面帶有 23 個 0,[br]這麼多個分子在裡面。 0:01:42.000,0:01:47.000 或用科學記號表示為 6.02 × 10 23 個分子。 0:01:47.000,0:01:49.000 這個例子有點誤導人, 0:01:49.000,0:01:52.000 因為高動能的氣體分子會佔用較大的空間, 0:01:52.000,0:01:56.000 這讓你感覺原子比實際大小的還要大。 0:01:56.000,0:01:58.000 相對地,我們看一下水分子。 0:01:58.000,0:02:01.000 如果你倒入 18.01 公克的水到杯子裡, 0:02:01.000,0:02:05.000 就是 18.01 毫升,大約是三個半茶匙的水, 0:02:05.000,0:02:08.000 你就有 6.02 × 10 23 個水分子。 0:02:08.000,0:02:13.000 自從 Lorenzo Romano……嗯,算了。[br]亞佛加厥是第一位提出這個想法的人, 0:02:13.000,0:02:18.000 科學家用他的名字來命名 6.02 × 10 23 這個數字。 0:02:18.000,0:02:21.000 這就是熟知的亞佛加厥常數。 0:02:21.000,0:02:23.000 現在,回到莫耳。不是在說鼴鼠。 0:02:23.000,0:02:26.000 這個莫耳。沒錯,這個常數有另一個名字。 0:02:26.000,0:02:29.000 莫耳,化學家使用莫耳這個術語 0:02:29.000,0:02:33.000 來表示 6.02 × 10 23 這個數量。 0:02:33.000,0:02:35.000 就是大家知道的莫耳常數。 0:02:35.000,0:02:39.000 原子和分子太小了,所以化學家將它們分成一群一群,[br]每一群就叫做一莫耳。 0:02:39.000,0:02:42.000 莫耳對於學生是很難了解的,因為他們很難想像 0:02:42.000,0:02:44.000 1 莫耳的數量, 0:02:44.000,0:02:46.000 或是 6.02 × 10 23。 0:02:46.000,0:02:48.000 它實在大到大腦難以理解 0:02:48.000,0:02:51.000 記得剛剛說的 18.01 毫升的水嗎? 0:02:51.000,0:02:53.000 那就是 1 莫耳的水。 0:02:53.000,0:02:55.000 但是這有多少? 0:02:55.000,0:02:58.000 6.02 × 10 23 看起來像什麼? 0:02:58.000,0:03:00.000 也許這有幫助。 0:03:00.000,0:03:02.000 用甜甜圈來代替水分子。 0:03:02.000,0:03:05.000 假如你有 1 莫耳的甜甜圈,它們可以覆蓋整個地球表面 0:03:05.000,0:03:07.000 到 8 公里高, 0:03:07.000,0:03:09.000 大約是 5 英哩。 0:03:09.000,0:03:11.000 你需要很多咖啡來配。 0:03:11.000,0:03:14.000 如果你有 1 莫耳的籃球,你可以製造和地球 0:03:14.000,0:03:16.000 一樣大的星球。 0:03:16.000,0:03:20.000 如果你一出生時,你有 1 莫耳的錢,你每一秒花一百萬 0:03:20.000,0:03:25.000 直到 100 歲你死的那一天,你還有 99.99% 以上 0:03:25.000,0:03:27.000 的錢在銀行裡。 0:03:27.000,0:03:30.000 好了。現在我們大概對 1 莫耳有個概念了。 0:03:30.000,0:03:32.000 我們如何用它? 0:03:32.000,0:03:34.000 你也許會驚訝化學家使用它的方法,[br]就如同 0:03:34.000,0:03:37.000 你用「磅」來買葡萄,熟食肉類,或雞蛋。 0:03:37.000,0:03:40.000 當你到雜貨店時,你不會走到櫃台 0:03:40.000,0:03:43.000 要 43 片臘腸,你會買幾磅的臘腸。 0:03:43.000,0:03:46.000 當你買雞蛋時,你會買一打雞蛋。 0:03:46.000,0:03:49.000 當我們聽到「打」這個字,我們會想到數字 12。 0:03:49.000,0:03:52.000 我們也知道一雙就是 2, 0:03:52.000,0:03:54.000 麵包師父的一打是 13, 0:03:54.000,0:03:57.000 一籮是 144,一令紙……誰知道? 0:03:57.000,0:04:00.000 一令紙是 500 張。 0:04:00.000,0:04:02.000 一莫耳也是一樣的。 0:04:02.000,0:04:06.000 對化學家而言,1 莫耳就是 6.02 × 10 23, 0:04:06.000,0:04:09.000 而不是毛絨絨的動物。唯一的差別是 0:04:09.000,0:04:12.000 我們比較熟悉其他的計數單位。 0:04:12.000,0:04:14.000 現在你知道了──莫耳的故事、 0:04:14.000,0:04:18.000 亞佛加厥、籃球、還有去雜貨店怎麼買臘腸。