蓝色眼泪与记忆

 

^ 蓝色的 Copper (II) ion >_< 

这张图是 Copper (II) sulphate 里面的 Copper (II) ions。Copper metal 是红褐色的，在化合物和溶液里面则是淡蓝色的。女孩脚下的结晶是 Copper (II) sulphate crystal。xD
（希望是这个形状的……>< 我找到的图片中都是小小的棱形）

图片的小小简介
- A4 纸上打草稿
- PhotoShop CS5 + Tablet 上色
从大概半个月前（？）做了 Electrolysis 的实验那天回来就开始画了两三天，然后停了很久，到今天才真正完成 ><

P/S 请把点击图片，或者把它选取后拖到浏览器上方、写网址的那个栏里，来查看大图。

——

好像是两个星期前，在科学实验室做关于 Electrolysis 的实验，就是用硫酸铜溶液（Copper (II) Sulphate solution）来当 Electrolyte。溶液是淡蓝色的，放在量杯和 Electrolytic Cell 里看起来晶莹剔透的，很漂亮。同学们都对这漂亮电解液很有兴趣，我也不例外。

只有我知道，这杯蓝天般清澈透亮的液体载着我的记忆，在我心河里的某一条支流中奔腾着。

我告诉他们，这个电解液如果被 Crystalize，会变成很漂亮的蓝色结晶。他们不知道，我去年曾经用对折好几次的 Filter paper，把满满一口袋的淡蓝色粉末带回家。

接通电路前，我们得把两个装满 Copper (II) sulphate solution 的试管倒置在 Electrode 之上，几滴溶液溢出来，桌子被滴上了蓝色的眼泪。Electrolysis 的过程很缓慢，却又让人振奋。等待结果的当儿，组员们聊着什么，而我望着试管中细密的泡沫，一股亲切的感觉唤醒心中最温存的记忆。

去年年底，我还没有转校。初中评估考试结束后，校方为学生准备了好多好多的活动，许多都跟生活技能或是即将学到的知识有关。

其中几项活动在科学室中进行，其中一项活动就是要备置并提炼出盐的结晶。低年级时，我一直都很期待踏入专设给理科班学生的生物、化学、物理室，而当时我即将迈向中四，却没有多少日子能在带给我憧憬的科学室中上课了。

实验的过程在记忆中模糊，我分明记得我们是把 Acid 小心翼翼地滴进量杯里的碱性液体中，虽然那时候我们也许不清楚，我们使用的物质和实验的成品叫什么名字。也许我们当时的 Salt solution 并不是 Copper (II) sulphate，因为现在我所读到的有限的知识中，Copper (II) sulphate solution 好像不是通过那种方式来备置的。

但是我很肯定，成品是蓝色的。

我和昔日的战友把少许液体加热、冷却、滤干后，坩埚中、 滤纸上留下粉末状的淡蓝色结晶。当时，我们都惊叹于它的美丽，沉浸在科学的奥妙中——虽然我还叫不出、记不起这个化合物的名字。这是大自然的魔法，也是世界、是学校、是彼此送给我们全班同学的纪念品。

当时，全班同学都嚷着要把这些漂亮的结晶带回家留念。老师答应了我们，却一再提醒我们不要食用。每一组的同学都拿来几张滤纸，折叠起来做成一个小小的置物袋，把蓝色粉末平分给每一个组员。结晶的分量不多，只能在滤纸上留下薄薄地一层淡蓝，色泽很漂亮，却很难从中一窥这些它们在量杯中剔透的样子。

不过我们很满足。

不知道为什么，我暗自给这些晶状物取名叫“蓝眼泪”。蓝色的眼泪被我们握在掌心，很幸福。

而现在，Electrolytic cell 里的电解液不知是因为电流通过还是被风扇吹动的缘故，微微荡漾着。我宁愿相信眼前的 Copper (II) sulphate solution 与当日带回家的结晶，属于同一种颜色。

记得那天把蓝眼泪带回家后，有同学拍下了照片，上载到面子书上。那抹清澈的蓝是一块很小很小，却又很美丽很美丽的拼图，拼凑着我们这班同学留在彼此生命中的记忆。

后来我走了，走向全新的世界，与她们相隔一片大海一座桥。渐渐地，蓝色的结晶淡出我的生活——又或许，我根本没有很在意它。一直以来，能够让我怀念让我珍惜的都是人，没有人在我生命中留下重要的痕迹与记忆，我便不会特别在乎某个地方，某样东西。这次也不例外……吧。

我会想起我最爱的同学，却甚少想起自己带回家的蓝眼泪。我甚至不记得自己曾作过这么一个实验，时间掩盖了记忆的支流，我以为它早已干涸，但其实它还在，它还载着我与旧同学的一切回忆流动着。

量杯中的天蓝色，唤醒了那段日子留下的证据。也许它还在我家中的某一个角落，也许它早已不复存在。

每一天我们的生命都比前一天更丰盛一些，却也复杂了一些。我总会感觉每一个昨天的生活，都比现在来得纯粹；总会认为从前的日子即使不快乐，那份盘踞在内心的痛也比现在来得单纯。

但我相信，我并没有失掉那些简单的快乐，没有失掉一颗能够去爱的心。去年的日子像天堂，但我知道，唯有离开天堂，我才能成长，才能变得更坚强。

那堂课结束了，Electrolysis 的结果出来了，Copper (II) sulphate solution 被倒掉后，其中一根 Carbon Electrode 被染上了浅浅的红褐色——铜的颜色。尽管 Electrolysis 的过程与成品已经被我们倒背如流，亲眼见证红褐色的铜，竟然能成为蓝色的眼泪的一部分，我们都很激动。这是大自然的魔法，也是世界沉淀在周而复始的生活中的礼物。

现在的我很幸福。我想，现在也很好。

只是，每每回忆起从前和那群朋友一起的日子，心头总是有些痛，却也很温暖很温暖。就像午后蓝色天空中的阳光，刺眼而温煦。

我知道我不能回到中三，我也不愿意停留在中三，我要懂得更多东西、更了解这个世界。我期待下一个实验，期待更深入地了解大自然的奥妙——纵然对曾经的幸福百般不舍，我想我更期待未来。做 Electrolysis 的实验那天，我体会到看见实验结果后的兴奋，现在回想起来，也许那装载蓝天的量杯，那盛满回忆的溶液，是一句句无声的鼓励，要我好好地生活。

与我分享过蓝色眼泪与记忆的朋友，今后能不能再和我一起，像从前那样爱彼此，我不知道，但我相信我们能的，我们能在成功的路上重逢。

我答应自己，要带着过去甜美的回忆，在名为现在的、蜿蜒的路上，好好地，活着。


P/S 我找到了朋友们拍下的蓝色结晶的照片，去年我们得到的结晶真的叫做 Copper Sulphate。>__< 我想是我记错或者误解某个过程了。哈哈。

忆·曾经的岁月

悼念，那段轻狂无知的岁月；追溯，那个曾经无知的自己。

——题记。

为了确保自己拿起笔还能写字（……啥？）所以决定练一练笔。

这是好多年前发生的事了，故事中的“你”，是我好几年前最好的朋友。其实，我失去的不是一位朋友，而是三位，只是用第二人称代词写三个人实在太复杂了，所以我把角色简化了。

这是这么久以来，第一次有勇气写这段回忆，写自己犯过的错。我以为我不记得那么多细节了，但是写了才发现，这么久以前的感受仍历历在目。有一本书上写，人们对于不肯面对的回忆总是趋向忘记，但是只有正视它，我们才能真正从伤害中走出来，把伤害所带来的不安与焦虑还给曾经，把过程中学到的爱，带到未来。

也许这篇短文很乱，也许你可以把这篇文章当作是虚构的，因为我不知道自己尝试还原的细节会有多精确。一路写着，我的感觉自己在叙述着别人的故事一样。出奇的平静。不管你是否看得下去，是否看得明白，感谢你，愿意去接触一段凌乱不堪却让我难以忘怀的梦境。

但愿我有更大的勇气，放下这份伤害。

但愿文中的“你”，现在过得幸福快乐，虽然你不可能看到了，但是我想对你说声谢谢，谢谢你给过我爱，也让我学会怎么爱。

——
我们交叉的足迹，记载着一段曾经黑暗的岁月。那时的我不知道，是白昼抛弃了我们，是我们忘记去爱去相信，还是我们……亲手扼杀了希望。

刚认识你时，一切都很单纯。你说，我们今后是朋友了。电脑屏幕上的字迹很工整，工整得看不见表情、读不出语气，但我肯定你是真心的——就像往后的日子里，我真心希望珍惜你一样。

我不轻易与人掏心相对，现在是这样，我想从前也一样。我只记得，远在我决定信任你、接纳你之前，你已经相信了我。你告诉我好多好多关于你的事，你的人生从起点开始就很坎坷，但那时的我不懂如何给予你安慰和扶持，只能透过电子邮件替你抱不平。

我们在同一个网络游戏中认识，也在同一个协会里相聚。我是会长——在那个小小的国度里，我是一个满怀野心却不识世面的小公主，而你也许是个忠心耿耿的守护者。晚饭后的时间，我总爱与你长谈，话题在对生活的埋怨与憧憬之间兜转。也许我们的想法仍经不起悠长岁月的考验，也许我们自以为的了解只是对彼此的依赖……这是第一次，我的心与家人以外的人靠得这么近。

我和你有一个共同点——在学校找不到朋友。

于是，我们成了彼此的知己。

有一天，我们问起彼此的生日，你比我大几个月。你却希望我可以成为你的姐姐，与你一起守护这片刻的温馨。往后的日子，我们奢侈地享受着陪伴在彼此身边的时光。

与你来往最频密的时候正值假期，我与家人到亲戚家小住，我记得自己每天都会在网络上与
你一起，一起幻想、一起画画、甚至一起编织我们的故事。年轻的我们真的以为，我们可以用不同的名字，在不同的世界中，谱写一首狂想曲，来诠释我们之间的一切经历。我记得高楼的窗外那片夜空，记得吹进落地窗的晚风，记得我们一起通信的情景。

这个游戏是一本厚重的书，教了我如何与人相处，如何处理问题——不管我所学到的方法是否正确；教我关于网页制作的知识，教我生活。我们在学习的路上牵着手，摸索着前进。

只可惜，这堂漫长的课没有教会我们真诚、体谅，没有教会我们及时珍惜彼此。

当时，我们的协会正一步步壮大起来，一天天增加的成员人数让我骄傲，也使我骄纵。当时几个人数较多的协会之间，其实隐卷着一场荣誉与势力的竞争，在温馨的表象背后，或多或少存在着对虚荣的追求、对彼此的伤害。而成员的人数，成为了衡量一个协会是否成功的尺度，至少我是那么认为的。于是，身为会长的我置身其中而不自知，曾几何时，协会成员的名单在我眼里，变成了没有生命、感情的数据，我把他们交付的真心一概写在一张冰冷又能使我自豪的文凭上。

几年前的记忆已经模糊，我只记得当时背向协会成员们，面向虚无的荣誉时，特别不想失去几个朋友——而你，是其中一个。

然而，就像历史上读到的马六甲王朝一样，在辉煌的记忆也会被时间的巨轮夷平，然后那片废墟被标上“过去”。更何况，我们这座小小的王国坐落在虚拟的世界里；更何况这个国度与我的内心都存在着缺陷。

——

一个人的生活在另一个人的肩膀上，会有多重？我不知道，因为我不曾承担过谁的生命，只是任性地把生活的中心放在谁——或者某件事物上。

我不知道，我们之间是何时开始有距离的，但一场争执让我发现了，它的存在。讽刺的是，发生摩擦的不是你我，是你和另一位会员。你无意间说了一句伤人的话，而她因此介怀，你们之间闹得很僵。这个协会从前也发生过纠纷，我与一位重要的会员意见分歧而发生为时近一周、对整个协会伤害极大的误会。经历过，却没能带走我在纷争面前的恐惧，于是我抱着息事宁人的心态，毫不犹豫地介入了，而且还为你辩护——即使我知道你也有错。

那时，我不知道这么做不对，不知道我跋扈的态度伤害了她。我忘了，秉公办事是一位会长的责任；我忘了，别人无心的言语让我伤心了好久。驱使我为你撑腰的理由，无知得可悲——我知道她不会轻易离我们而去。而你，我怕失去你。

如果那时，我勇敢指出自己觉得你做错的事，也许你也会坦诚说出我让你不满的地方。虽然我知道，即使坦白了，结局也未必完满，但至少我们不必带着淌血的伤口，在记忆的碎片中摸索着认识错误，摸索着成长。

隔天，在你的网站上看见一篇文章，文章中痛斥一个让你反感的人。你没有注明自己指的是谁，但我忽然有种感觉，觉得你在说我。只是，你在文章末端淡淡地加了句“别追问我写的是谁”，我也没敢多问，只能竭力地想办法靠近你，打碎我们之间筑起的墙，每一天都像一句苍白无力的挽留。我希望那只是你一时意气用事写的话，希望你气消以后，我们仍是好朋友。那份患得患失的不安感，让我像个无助的小孩，拼命地想抓紧你，却因而伤害了你。

而你对我的态度始终没变，抑或是电脑中公整的方块字，让人看不出任何端倪。但与你一起的片段，还是让我感到幸福、快乐，所以我开始相信你并不恨我，是我多心了。

生活对你，却不是仁慈的。你的生活中总有许多让你悲愤绝望的事。我从字里行间得知你与父母的关系不好，你说你羡慕我，有关心我的父母，但我不知道该怎么安慰你、开导你。我只能一次一次地为你加油，尽管说什么都无济于事的。我无法进入你的世界，帮助你。再后来，你说，你不需要被安慰。

而那时候——如果没记错的话，协会正乘着生活的风，缓慢地驶向未来。直到有一天，悲剧开始了，协会里的玩家的帐号一个接一个地被骇客入侵，而率先受到影响的，是协会中最为活跃的几个会员——包括你。

事情发生时，我不在你身边，无法及时安慰与帮助你。隔天早上，我丝毫不敢懈怠，向你问清了情况，却不知该如何解决这一切。众多会员中，我是少数幸免的，但让人窒息的无力感并没把我豁免。

其实，你知道吗？最让一个会长痛心的事情，莫过于我发保护自己的会员。所以，哪怕无补于事，我都想关心你，即使我的关心对我来说，迟了。

帐号被夺走，连同自己在游戏中付出的所有心血被洗劫一空。看着一个个被注入时间、感情的用户名失去了主人，看着一个原本幸福的天国在一夜间化作废墟，除了痛心，我什么都做不了。

有人说，只要关闭这个协会，就能暂时为接踵而来的悲剧画上休止符；而另一把声音说，协会人去楼空的情景，正是盗取帐号的人想要看到的，我们更需要团结。面对会员的意见，我迟疑了，如果世界就是我们想象中的样子，那么我选择相信后者。相信噩梦醒后，一切仍能像从前一样。当然，命运并不会因此而放过我们，而我们在祈求它的慈悲的当而，又有更多人受害。

我曾经想过要为你付出些什么——要买一样你最珍惜却早已失去的物品送你，却迟迟没有行动。在惶惶不安的日子中，人们总趋向互相指责，我们也不例外。彼此猜忌，似乎是我们得以捍卫自己的，最后的方法。你责怪我不够果断，我无法反驳你。我只感觉希望忽然狠狠抛下了我们，不顾我们微弱如蝼蚁的呼唤，越走越远。幸福的日子太久，忽然失去快乐与安定，我们都不习惯。

我天真地希望，即使失去了整个王国，我还可以拥有你这个朋友，虽然对曾经的辉煌感到留恋与痛心，我觉得还有你，以及几个仍然信任我的朋友，已经够幸福了。

后来有一晚，你发了一封信息给我。冰冷的字句写着你毫不留恋的决定——绝交，而一字一句都像闪着寒光的利刃。而你的语气那么平静，也许长久的压抑让你都不愤怒了，也许你把你的愤懑藏在一段段没有起伏的陈述句背后，我不懂。但我隐约读出你的恨。

你说，你对我不满很久了，但我不知道。你以为我天真得毫不自知，其实我懂的。从你近来的文字中，从你有意无意的冷嘲热讽中，我的猜测在此刻终于得到了验证。只是之前，在扼杀这段友情的判决来到我面前时，我宁愿不听不看，假装不了解。

你说你正在人前人后各做一套，你的行为很可怕。是啊，知道你的想法时，我真的有些惊讶，好像本来猜测的事情明明都猜对了，却又不肯相信自己一直都懂的事实。但我至今仍无法把你与可怕联想在一起，尽管你变了很多，我心目中的你，仍是最初认识的，那个真诚快乐的你。虽然我知道，我无权强求你忤逆成长的步伐，回到从前。

你说你虚伪的作风，是从我身上学来的。也许这两个沉重的字，在那个时候，我们不了解它真正的意义。也许我一直都不是个坦诚的人，但那时我还不懂得恶意的欺瞒。我自问没有恶意伤害过你，中伤过你。也许我骗过别人，也真的骗过你们，但我想那时，我连自己也骗了。轻狂的我，总是把心中的想法对任何人说出来，不顾后果，不顾我那一刻的想法，与前一秒其实完全相反，与前一刻我对另一个人的说辞有所出入。我想，人们觉得我在隐瞒自己的想法，是因为当时连我也不明白自己的想法。

只是，如何辩解都无法改变结局。我承认，我是扼杀这段友情的刽子手。

那一晚，我与你聊至深夜，因为那会是我们最后一次掏心相对。后来我相信你说对了，往后我们留在彼此世界中的余温，都是以指责谩骂的形式出现。那一晚，我早早关上了窗，夜风却好像比平时凛冽。我噙着泪，敲打着键盘的指尖都有些冰冷麻木。

你说，你希望我们不曾出现在彼此的生命中。你远去的步伐很坚定，我只能在原地竭力挽留，其实，当友情来到这个地步，放手会是对彼此最好的选择，只是那时我不懂。我很难接受这份我们都以为能永恒的情谊，最终亲手被你我放生。

你祝我将来要幸福，虽然我知道那时候，我们都还无法坦然地为彼此祈福，你只是想在冰冷的现实中给我一点点温暖，那是一份，比指责更加令人心碎的慈悲。我也祝你快乐，这句话是真心的。

我奢求你能读出我的不舍。

你我原本合力写着的故事，荒废了——因为我开始发现，不是所有困难都像故事中的情节，只要凭着智慧与毅力就能迎刃而解；而我们用彼此的生命谱写的故事，结束了。

——

后来，我们断断续续地通过几封短信、说过好几段话，虽然我们对于彼此，免不了互相伤害。然而，无论你如何口口声声重复着恨，你的行为却让我看到爱。

后来又一个性格很像你的人走进了我的生活，虽然今后的日子里，我们甚少联络，我也离开了那款网络游戏。再后来我才知道，那个人是你，你尝试以另外一个名字与身份来陪伴我。

可惜那时候，我已经放下这段友情，决心向前走了。

曾经的片段在记忆中倒叙搬演，原本浓浓的痛却升华成了平静与接纳。

最后我们的联络还是少了，这段友情，从当初的亲近与信赖，变成了遥远的祝福。但至少，我们不再互相伤害，但至少，至少我从中懂得了很多东西。虽然那时有很多东西让我不明白，我渐渐发现，纵使黑暗，纵使濒临绝望，是那段日子成全了今天的我。

我曾经犯过错，现在我想我仍旧继续犯着错，但我相信每一件事情的发生，每一个错误的足迹，背后都有其意义。失去你们，让我知道友情多可贵；你们的离开磨去了我的棱角，在初中的日子里，我得以拥有朋友，得以感受友情的温暖。

没有错，我不会知道，我身边的朋友给的爱是如斯珍贵，没有你们，也许我会错过更多。

所以，谢谢你，愿意走进我的生命，成为一个我曾经依赖的过客，成为一段让我永远感激的过去。

Chemistry Chapter 6 Change Log + Extras

Electrolytic Cell: Change log

Editted something as the teacher have discussed with us about this chapter, and I've learnt some more things. Will edit all these from the previous post >_< Just list out all the changes/additional things here for checking. xD

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Electrolytic Cell
When writing observations of gaseous products, must have the word "bubble" > Colourless gas bubbles are released.

> 某些比较特别的 Observation：
Sulphate ions 很少会被抓去 Discharge，因为他很高！可是万一他还是被抓走了（当 Molten ____ Sulphate 被用作 Electrolyte），Product 会是 a mixture of sulphur & oxygen gas！
Observation: Greenish yellow gas bubble is released.

Lead, when discharged, the observation is > A silvery grey gobule is formed at the bottom of the crucible. (It does not stick onto the cathode, but it form small small balls at the bottom of crucible =D)

> Electron donated does not travel in electrolyte, it pass through the external circuit & go to the cathode to help discharging cations. I guess what meant by "electron move from -ve terminal to +ve terminal" in my notes, was the anion's movement =x Anyways, I still have to check further to get a definite answer, sorry! ><

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Electroplating of metals
-the time frame for electroplating of metal is longer instead of short. >_<（比起high current + short duration, longer time frame works better）

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Extraction of Metals
严格来说，Metals more reactive than carbon 就必须通过 Electrolysis 来分开。如果考试问你：除了 Al，还有什么金属需要用 Extration，你可以随便些任何一个比较高的，比如 Magnesium。

另外，我们都知道我们通过 Extraction，可以拆散 Aluminium oxide 这对情侣。



不过，一切还没有结束！Oxide ions discharge to form oxygen gas，不过那个 Oxygen gas 并不会这样被放出来！Oxygen 会跟 Carbon electrode 走在一起，变成 Carbon dioxide。


因此，我们的 Carbon electrode 会慢慢被侵蚀掉，因为他的 carbon atom 被变成 CO2 gas，飞走了。所以，我们每隔一段时间就要更换 Anode！（看 Container 的大小，如果普通尺寸的话大概 20 天要换一次。）
[ Anode is corroded slowly & must be replaced from time to time ]

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One additional question... =P （这个是 Extra 的，通常考试中不会看见的……不过也很特别，万一遇到同样的题目就可以这么做！）（看过就好，别背！ xD）

这个没有图，因为我不知道哪一个图片才对~不过如果有兴趣，可以找 Mercury Electrode 的图片，蛮酷的，因为 Mercury 是液体，和我们别的 Electrode 很不一样！

Electrolysis of saturated sodium chloride, NaCl solution, using carbon anode & mercury cathode.

我们的 Ions 有：Na+ Cl- H+ OH-

现在，我们看到了什么呢？Anode 还是 inert electrode，也就是 Carbon，所以一切照常！Saturated NaCl，通常 Concentrated solution 里面，Anode 会选择  Cl- 而不是 OH- 来 discharge。所以，我们的 Half Equation at Anode：

Observation: Greenish-yellow gas bubble is released.

可是，Cathode 就有点特别了！我们说，Na+ 跟 H+ 差太远，所以 Cathode 不管怎样都会选 H+ 来 discharge……对不对？这个情况就有点不同！
因为 Sodium ions are saturated，而且 Cathode 又是 Mercury（Active Electrode），所以 Na+ 会被选择！

Half Equation at Cathode:


被 discharge 的 Na+ 会混进 Mercury electrode。所以我们可以大概地说，Na 会 dissolved in Hg，然后形成一层很薄的银色。Amalgam 指的就是两种金属混在一起那样。如果我们要写 Equation，我们可以在两个金属中间放一个“/”。（根据老师的 Notes，Na 和 Hg 混在一起的时候，他们两个人都是 in liquid form！）


Observation: An amalgam is formed.

——

附录：
在 Ionic Equation 里面，我们要写的只是有经历变化的 Ions。而我们所说的变化通常是 Ionise/dicharge。还记得我们的 Overall equation 吗？那是 Ionic Eq 的一种。比方说，这是 Electrolysis of copper (II) sulphate using carbon electrodes。

我们的 Overall equation 里面有提到被 Discharge 的 Copper & Hydroxide ions，但是 Sulphate ions & Hydrogen ions 呢？当然，他们还是在 Electrolyte 里面，但是因为他们并没有经历变化（从头到尾，他们都是 in the form of ions，没有被 discharge），所以我们没有写。这类 Ions 可以被叫做 Spectator ions。

之前有说过强女朋友…… displacement of metal 的故事。普通的 Equation 会这样写。

在 Ionic compound 里面的人自然会是 ion，所以在上面的情况下，刚开始 Zn 是 atom，而 Pb2+ 与 NO3 [-] 是 Ion。后来，Pb2+ 从 ion 变成 atom，而 Zn2+ & NO3 [-] 成为了 ions。从头到尾， NO3[-] 都是 Ion，所以我们不必管它。在 Ionic Equation 里面，只写经历了变化的 Zn 和 Pb。

 

两种 Equation 的不同，大概就是这样 >___<

Chemistry Chapter 6 Form 4（Part III）

[ Part I | Part II | Part III]

Part 3: Constructing the Electrochemical Series

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我们都知道 Electrochemical Series 的排法，要背都能够背了，对吗？不过万一课本没有写，又没有人告诉我们，我们怎么知道 Ions 在 Electrochemical Series 里面的位置？对了！做实验。

Electrochemical Series can be constructed based on... [ Experiment ]
i. The potential difference between two metals
ii. The ability of a metal to displace another metal

Practical Book pg 76~80 都有这两个实验，可以去看看^^ 下面则是一些和实验有关联，可能会遇到的题目。

Potential Difference
刚才我们说，把两个 ES 里面高低不同的 Metal 当作 Electrode，就会产生电流，Voltmeter 就会有 reading……对不对？

Voltmeter reading = Potential Difference

其实，两种金属在 ES 里面的差距越远，Voltmeter 的 reading 就会越高！所以，我们可以根据 Voltmeter reading 的差距来判断两个金属之间的距离。现在我们要知道 P Q R S 四种金属在 Electrochemical Series 里面的排列，就轮流把它们放在 Voltaic Cell 里面用作 Electrode。

真正我们应该固定其中一个 Electrode，比如金属 P 成为其中一个 Electrode，然后另外三个金属轮流用作另一个 Electrode，这样的话比较有条理。不过，我不肯，我要乱乱来！

（选两个金属放下去，然后读他的 Voltmeter reading xD 当然，放下去的时候我们不知道谁是 Negative terminal，我想需要观察 Electrode 的变化才能肯定~）

通过实验，我们会得到一个表格：

通过这个表格，我们就可以排高低了。首先，我们要弄清楚 Positive 和 Negative terminal，因为 Negative 的会在上面。接下来，我们知道距离越远， Potential Difference 就会越高，所以我们可以把 Potential Difference 当作好像距离一样来做。（Math =D）

i. 我们从上面往下看。第一行让我们知道的是， P 比 Q 高，因为 P 是 - terminal。他们的距离是 3.0V，我们可以写得远一点，因为中间可能还有别的 Ions。 

 

ii. 现在，我们知道 Q 比 S 高。P 和 S 都在 Q 的下面，那么它们两个谁会在下面呢？就看看它们的距离， S 比较靠近 Q，所以会在比较高的位置，而 P 离 Q 很远，所以会在很下面。

 

iii. R 出场了。P 和 R 都在 S 的下面，可是 R 的距离是 0.7，而 P 的距离是 1.1。所以R 比较靠近 S，P 则在最远最远的下面。

 

所以，这些金属从上到下的排列是： Q S R P

从上到下排也称为 [Arranged in decreasing tendency to donate electrons]

 

P/S Galvanometer 可以用来代替 Voltmeter，它会 Indicate the direction of flow of current（与 Electron 流动的方向相反），让我们清楚看到谁是 Positive/Negative terminal。

 

——

现在，倒反过来，我们有了一小部分的 Electrochemical Series，我们能否算出其中两个 Metal 之间的 Potential Difference？肯定可以！

 

如果他有把 Electrochemical Series 画出来，那么是最好的，我们可以直接算，如果只是画了表格而已，别紧张，我们可以把它画出来，这样比较不容易混乱。

我们可以用数学的方法来算 ^^
WX + XY = WY
0.9 + XY = 1.7
XY = 0.8

XY + YZ = 1.1
0.8 + YZ = 1.1
YZ = 0.3V

同样的，其他两个 Metal 之间的距离，比如说 W 和 Z 的距离，也可以这样子算出来！ =D （如果我没有弄错的话， W 和 Z 的 Potential Difference = 2V）

——

Ability to Displace Another Metal
刚才我们看到，在 Electrochemical Series 位置越高的 Metal 越容易 Donate electrons，所以也可以说越高的越 Electropositive。

比较高的人，就可以抢比较低的人的男/女朋友！因此，我们可以通过一样金属抢另外一个金属的女朋友的能力，来看他的位置是高是低！

< Na can displace Zn from ZnCl2 solution, so Na is higher than Zn in Electrochemical Series.
我们要做的，就是在 Beaker 中装某种金属的 Salt solution，比如 Copper 的 Copper (II) suphate solution，然后把其他的金属丢进去，看看颜色有没有变化。如果有，就代表你丢下去的金属比较厉害，可以抢走原本的金属的爱人！（也就是可以 displace 他。）（完整的 Procedure，请看 Practical Book pg 78~ ^^ ）

然后我们准备一个表，如果颜色有变化，就在格子里打勾，不然就打叉。不过，我们会看到有几个格子是空的，因为同一种金属总不能自相残杀，抢自己的女朋友嘛！所以用来 Displace 和被 Displace 的一定要是不同的金属。

这个表格让我们很清楚地看到， Mg 最强，然后是 Zn 和 Pb，而 Cu 总是被欺负。

 

Example of Displacement's Equation

其实，如第五课所说，当 Zn 或 Pb 和 Nitrate ion form ionic compound 的时候，他们自己也是 Cations，比如 Pb(NO3)2 中的 Pb 其实是 Pb2+ Ion，所以他和 Nitrate Ion 才能被 Electrostatic Force 吸引在一起~所以其实，当 Zn 抢了他的 Nitrate Ion，Pb 被 discharge 了，而 Zn 则 Ionise  了。 xD

Ionic Equation 会直接让你看到谁 Ionise 谁 Discharge。

比起之前算 Potential Difference 的，这个实验比较麻烦，因为我们必须准备很多种 Solution，一个一个慢慢实验。

P/S 在 Solution 里面，不只是 Cation 可以抢别人的女朋友， Anions 也可以抢别人的男朋友！在 Electrochemical Series 里面，比较高的 Anion 同样可以 displace 下面的。（没记错的话，课本好像没有说，所以应该可以当作 Extra =x）

< 坏榜样，不要学

Cl 抢走了 I 的男朋友，剩下 I 孤单的一个人！由于 Cl 和 I 都以 Ion 的形式出现在 Compound 里面，所以也可以说 Cl ionise（变成 compound 的一部分），而 I discharge了。

由于 Cl 和 I 平时都是 Diatomic 的，所以记得要放“2”！第二行的是 Ionic Equation。

 

所以，如果我们要从某个 Salt compound，比如 Potassium iodide 中得到 Iodine，我们只要丢一个 Electrochemical series 里面比较高的元素下去就可以了。

结论：不管男女、老少，Atom 都是没有良心的！
（完 xD）

Chemistry Chapter 6 Form 4（Part II）

[ Part I | Part II | Part III ]


Part 2: Uses of Electrolysis in industry & Voltaic cell
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> Uses of Electrolysis in Industry
1. Purification of Metals
2. Electroplating of Metals
3. Extraction of Metals

Purification of Metals

和刚才我们做过的差不多一样，两个 Copper Electrode，Anode 放 Ion、Cathode 收 Ion。不过，就算 Anode 中还有其他杂质，也只有 Copper ion 会溶解进 Solution ，然后给 Cathode 收。

所以在这里我们把一大块有杂质的 Impure Copper 放在 Anode，再把一小片 Pure copper 放在 Cathode，Ionize 的 Cu2+ 就会在 Cathode 被 discharge，变成 pure copper metal。xD（当 Impure copper Ionize 后，那些 Impurities 会掉在下面 xD）

Explanation & Observation 和刚才的差不多一样
Anode: Copper metal ionizes to form copper(II) ions. [ The mass of anode decreases / becomes thinner ]
Cathode: Copper (II) ions discharge to form copper metal. [ The mass of cathode increases / becomes thinner / a brown metal is deposited ]

如果换成 Silver 也是一样，只是把 Anode & Cathode 换成 Impure & Pure silver，再把 Electrolyte 换成 Silver Nitrate solution。

Electroplating of Metals

这个设置和刚才的很像~只是多了 Ammeter 和 Rheostat，而且我们的 Cathode 换成了叉子！
其实呢，刚才我们说用 Active Electrodes，才能一边放 Ion 一边收 Ion，不过其实只要 Anode 是 Active 的就行，而 Cathode 用什么没关系，Cations 都会在那边被 Discharge。

所以，我们把 Cathode 换成 Iron 还是 Carbon 都没关系！不过现在我们要为（铁做的？）叉子镀上一层银。很薄很薄的。 xD

Electroplating 的原理：
- 用 Object to be plated 作 Cathode
- 用 Metal used for plating 作 Anode
- Electrolyte > a solution of the compound of plating metal
（注意：画的时候， object to be plated must be completely immersed in the electrolyte =P）

Half-equation 完全没变。


不过呢， Electroplate 是很难控制的，电力不可以太大，不然一不小心就会 Plate 得不均匀！所以，To ensure even & high quality electroplating...
1. The surface of the object to be plated must be clean & free of grease.
2. A rheostat is used to control the current
3. Object to be plated must be rotated steadily
4. Time frame of electroplating is longer（比起high current + short duration, longer time frame works better）

Extraction of Metals

我们要 extract aluminium from molten aluminium oxide，也就是要把 Aluminium ion 和 Oxide ion 这对恩爱的情侣拆散！不过因为 Aluminium 在 Electrochemical Series 的位置太高了，他和他的女朋友 Oxide Ion 难分难舍，所以用一般的 Electrolysis 并不能把它们分开，所以需要这样的 set-up。

我们放了很多个 Anode，而 Steel Container 的内部都被 coated with Carbon（用作 Cathode），为的就是要逼 Al3+ 和 O2- 认命，乖乖地去 discharge！
身为 Anion 的 O2- 会去 Anode，而 Cation——Al3+，也就是我们要的，就会在 Cathode 被 discharge。由于 Aluminium is denser than Alumina，被 Extract 出来的 Aluminium 就会沉到下面。


不过，一切还没有结束！Oxide ions discharge to form oxygen gas，不过那个 Oxygen gas 并不会这样被放出来！Oxygen 会跟 Carbon electrode 走在一起，变成 Carbon dioxide。


因此，我们的 Carbon electrode 会慢慢被侵蚀掉，因为他的 carbon atom 被变成 CO2 gas，飞走了。所以，我们每隔一段时间就要更换 Anode！（看 Container 的大小，如果普通尺寸的话大概 20 天要换一次。）
[ Anode is corroded slowly & must be replaced from time to time ]

Cryolite 的用处：To lower the melting point of aluminium oxide//Act as a catalyst
如果没有 Cryolite，Aluminium oxide 的 Melting point 会是 2045度！OMG！放了 Cryolite，熔点就会减少到大约 900 度。

严格来说，Metals more reactive than carbon 就必须通过这种 Electrolysis 来分开。如果考试问你：除了 Al，还有什么金属需要用 Extration，你可以随便些任何一个比较高的，比如 Magnesium。

（Extra）其实除了 Electrochemical Series，我们还有一个叫做 Reactivity Series，这个 Series 和 E.S 有一点点不同，而且多了 Carbon。在 Reactivity Series 里面，Carbon 排在 Aluminium 后面，Zinc 前面。所以，K/Na/Ca/Mg/Al 都需要 Extraction。

——
Voltaic Cells

在开始看这个之前，请忘记刚才我们看过的全部东西，因为现在我们学的和刚才的……

完全相反！

Electrolytic Cell 有放电池，所以能量的转换是 [Electrical Energy -> Chemical Energy]
现在 Voltaic cell 没有电池，我们通过 Chemical Reaction 来发电！[Chemical Energy -> Electrical Energy]

Voltaic Cell 主要的 Concept 是：在 Electrochemical Series 上面的放 Ion，成为- terminal，下面的就成为 + terminal，+ terminal 的悲惨命运就是必须吃 Ion！（只有 Cations 能够用在 Voltaic Cell 里面，Anions 们可以暂时休息一下~ ）

Electrochemical Series 就和刚才的差不多一样，不需要重新背过。xD

 

根据我们的科学知识，越上面的其实越 Reactive ，也就是他们比较容易丢掉自己的 Valence Electron。丢掉 Electron 以后，他们就成为 Aqueous state 的 Ion 了。因此，上面的就比较容易 Ionise，下面的只好乖乖地 Discharge。

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这是 Voltaic Cell 的一种。我们用两盆 Solution，Mg 和 Cu 被用作 Electrode，两个 Electrode 都泡在属于自己的 Solution 里面。

这样的话，我们总共用了两个 Solution。为了让电路接通，我们有两条路走——放 Salt Bridge 或者 Porous Pot。（用哪一种都不会影响 Electrolysis 的 Product）这个例子中，我放了一个 Salt Bridge，Salt Bridge 可以是任何 Ionic compound，主要是要 complete the circuit。

这里就和刚才不同了，刚才是 Negative terminal 让 Cations discharge，但是现在，Electrochemical Series 里面比较高的会是 Negative terminal。如刚才所说，上面的丢，下面的收。

我们先从 Negative Terminal 写起。他的工作是放 Ions。
[-]

 

Mg 丢掉了 2 个 Negatively-charged electron，变成 Mg2+。它丢掉的 Electron 跑啊跑，跑过电线（即 External Circuit），来到了 CuSO4 solution 里面。

[+]

原本失去了两个 Electron 的 Cu2+ 就把跑来的那两个 Electron 抓回来，他们就 Discharge，变成 Copper metal，粘在 Copper electrode 上面。由于两个 Equation 在现在已经 Balanced 了，所以只要把它们 Combine 起来就可以了。


 在 Overall Equation 里面，Mg 丢掉两个 Electron，而 Copper 又收回两个，所以就 Balance 了。

因为 Mg 一直融化（Ionise），而 Cu 一直收 Ions（Discharge），所以 Magnesium Electrode 会越来越小，而 Copper Electrode 则会越来越大。此外，CuSO4 solution 是蓝色的，不过因为 Copper ion 一直一直 Discharge，又没有新的 Copper ion 融化在里面，所以他的蓝色会越来越浅。

Observatins:
- terminal [Mg]: The mass of magnesium electrode decreases / becomes thinner
+ terminal [Cu]: The mass of the electrode increases/becomes thicker // A brown solid is deposited // The intensity of blue colour of the solution decreases

有发现吗？在 Electron 跑啊跑啊的过程中，他经过了 Positive 和 Negative terminal…… 只要 Electron 往同一个方向流动，就会产生电流，所以电流就这样产生了！刚才我们的电路上面装了一个 Voltmeter，现在 Voltmeter 就可以看到读数了。

Electron 流动的方向，在 External circuit 里面是从 Negative terminal 去 Positive terminal。（又和 Electrolytic Cell 的相反了有木有？ xD 后面还有一些不同，但是两个都被会很乱，所以就选其中一个的背，然后记得另外一个是相反的就可以了 ^^）

P/S 只有放两种不同的金属做 Electrode 才能产生电流，不然的话是没用的！比如 Mg 和 Fe 一起，Mg 放， Fe 收，上面的 Voltmeter 就有 Readings ；但是如果两个 Terminal 放的都是 Fe，读数就会是 0。

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Porous Pot 也可以用来分开两种 Electrode，在这种情况下，我们只需要一个 Beaker。

Porous Pot 的用处：
- To enable the flow of ions through it
- To complete the circuit
（它的上面有肉眼看不见的小孔，可以让 Ion 通过的同时，避免两个 solution 混在一起）

Half Equations:


Overall Equation:
现在这个有一点点棘手，因为左右两边的 Electron 数量要一样，才能够删掉。现在 Zn 丢掉两个 Electron，Silver 却只拿了一个！

Observatins:
- terminal [Zn]: The mass of zinc electrode decreases / becomes thinner
+ terminal [Ag]: The mass of the electrode increases/becomes thicker // A shiny metal is deposited

 

P/S 考试时，按照题目的要求，直接写 Balanced Overall Equation 就可以了。虽然我们可能会用几个步骤来 Balance the equation，但是步骤并不需要写出来。^^） 

P/S II 用现在这个例子，虽然说我们为了写 Balanced Overall Equation，必须把 Silver 的 Half Equation 整句乘以 2，但是题目如果要 Half Equation，我们不需要写乘二以后的那句……写最上面那个， Ag+ + e ---> Ag 就可以了。

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当两个 Electrode 都有属于自己的 Solution 时，上面的放自己的 Ion，而下面的 Discharge 属于自己的 Ion，还不会太乱，对吗？

不过，我们的两个 Electrode 未必要被泡在属于自己的 Electrolyte 里面，有些情况下，我们会遇到这样的题目……

现在，负责吃……呃，我是指 discharge ions 的 Copper electrode 需要做什么呢？如果可以选的话，他会 Discharge copper ion，可是我们的 Electrolyte 里面并没有 Copper ion！他只好从仅有的两个 Cations 中选一个来 Discharge。而他，当然选择了 H+。

至于 - terminal 的 Magnesium Electrode 并不会被环境影响，它还是照样放它的 Mg2+ 的 Ion。

Observatins:
- terminal [Mg]: The electrode becomes thinner.
+ terminal [Cu]: Colourless gas bubbles are released.

基本上只有 + terminal 的 Observation 不同。

这个会比较混乱，对吗？因为这个的设置其实很像 Electrolytic Cell，可是发生的事情却完全不同。遇到这样的题目时，最大的重点是看电池，如果没有电池，+ terminal 吸引的并不会是 Anion，他的责任是 Discharge 属于自己的 Cation，没办法的话就去吃别的 cations。在 Voltaic Cell 里面的 Chemical reactions，基本上并不会牵扯到 Anions。

>> 所以不管怎样，有没有属于自己的 Ion， Voltaic Cell 里面的 + terminal 还是必须找东西 Cation 来 Discharge 的。而 - terminal 也会风雨不改地 Ionise~

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忽然间，题目问你哪一个是 Anode，哪一个是 Cathode。一直以来，我们记得 + 就是Anode，- 就是 Cathode，对不对？其实，那个只是用在有电池的情况下。
在 Voltaic Cell 里面（没有电池），一切都会颠倒！

原来， Anode 是 donate electron 的地方（Where electrons is donated）。在 Electrolytic Cell，Anions 在 + terminal discharge 的时候把 Electron 丢掉，所以 + terminal 叫做 Anode； Voltaic Cell 里面，金属在 - terminal 丢掉自己的 Valence Electrons 来 Ionise，所以 - terminal 是 Voltaic Cell Anode。

所以，请不要记得 + terminal 就叫做 Anode！如果不太肯定，写 +/- terminal 绝对不会错。

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Comparism between Electrolytic & Voltaic Cell
这是我所发现的 Electrolytic vs Voltaic Cell 的不同 xD 基本上它们的不同就是相反的东西，别背两个，会乱的，选一个你比较喜欢的来记得就好了。^^  P/S 如果我还漏掉了什么，请让我知道！

^ Flow of electrons  in external circuit 也可以直接说是从 Anode 去 Cathode，不管是 Electrolytic 或 Voltaic 都一样！^^

 

P/S Voltaic Cell 就是我们用的电池~ 比如 Lead-acid accumulator、Nickel-cadmium cell 这些。关于用处、优缺点和对环境的影响，请看课本^^ 感觉对环境的影响比较 Common sense，不过用处还是读一读比较好~ xD

Continue > （下集预告：Electrochemical Series！）