活中的化學平衡
生活中的化學平衡之一--怎樣吃菠菜
動畫片《大力水手》中，每當大力水手吃下一罐菠菜後就會變得力大無窮。菠菜有這樣大的作用，這是影片的誇張手法，但菠菜的確含有一定的營養成分，如維生素、鐵質等。然而，大力水手大量地吃菠菜是錯誤的。因為過量食用菠菜，會造成人體缺鈣。這個道理要從食用菠菜中存在的電離平衡說起。
菠菜中含有一種叫草酸的物質，其學名是乙二酸，結構簡式為HOOC-COOH，味苦澀，溶於水，是二元弱酸：
HOOC-COOH=HOOC-COO－+ H+
HOOC-COO－ =－OOC－COO－+ H+
草酸進入人體後，在胃酸作用下，電離平衡向左移動。以分子形式存在的草酸，從藥理上看，是一種有毒的物質，過量的草酸會腐蝕胃黏膜，還會對腎臟造成傷害，另外，草酸會跟人體內的Ca2+形成草酸鈣沉澱，使攝入的鈣質不易被利用，造成人體缺鈣。那怎樣才能吸收菠菜中的營養，又不被草酸傷害呢？
一種方法是除去草酸，即在油炒前，先將菠菜用熱水燙一燙，草酸溶於水而除去，且這樣炒的菠菜沒有苦澀味。
另一種方法是把草酸轉化為沉澱，這就是“菠菜燒豆腐”的方法。每100 g菠菜中含300 mg草酸，每100 g豆腐約含240 mg鈣，因此，每70 g豆腐中的Ca2+，可以結合100 g菠菜中的草酸(不含菠菜自身的鈣)，當大部分草酸跟鈣結合，可使澀味大大降低，菜餚更加美味可口。草酸鈣進入人體，部分被胃酸溶解，溶解後形成的Ca2+仍能被人體吸收，未溶解的部分則排出體外。因此，食物中的Ca2+正好是草酸的解毒劑，豆腐中損失的鈣可以由其他食物補充。
生活中的化學平衡之二--酒精測定儀中的化學平衡
在公路上，常能見到交警攔下可疑車輛檢查，請司機向一儀器中吹一口氣，如果測定儀中橙紅色的物質變為綠色，司機就要受到處罰，因為他飲酒後駕車，違反道路交通管理條例。
酒精儀中的橙紅色物質是重鉻酸鉀，人飲酒後，血液中酒精含量增多，人撥出的氣體中有乙醇的蒸氣，遇到測定儀中的重鉻酸鉀，便發生如下的反應：
Cr2O72－+ 3C2H5OH + 8H+2Cr3+＋3CH3CHO + 7H2O
橙紅色 綠色
橙紅色的Cr2O72－轉化為綠色的Cr3+，便能測出人撥出的氣體中有乙醇成分。
然而酒精測定儀中還要加入硫酸，一方面上述反應要在酸性溶液中進行，同時要防止Cr2O72－轉化為CrO42-，
即：2CrO42－ + 2H+Cr2O72－ + H2O 。這就是酒精測定儀中的化學平衡。
生活中的化學平衡之三--洗滌劑的有效利用
我們知道，油性汙垢中的油脂成分因不溶於水而很難洗去。油脂的化學組成是高階脂肪酸的甘油酯，如果能水解成高階脂肪酸和甘油，那就很容易洗去。
油脂水解的方程式是：(RCOO)3C3H5 + 3H2O3RCOOH + C3H5(OH)3
這是一個可逆反應，日常生活中以洗衣粉(或純鹼)作洗滌劑，其水溶液呈鹼性，能與高階脂肪酸作用，使化學平衡向正反應方向移動。高階脂肪酸轉化為鈉鹽，在水中溶解度增大，因此油汙容易被水洗去。在日常生活中，洗衣粉等洗滌劑易溶於溫水(特別是加酶洗衣粉)是由於溫度升高，洗衣粉溶解度增大，即：濃度較大。溫水有利於酶催化蛋白質等高分子化合物水解，同時蛋白質的水解、油脂的水解都是吸熱反應，適當提高水溫，會使洗滌效果更佳，但也應該注意，一味追求高水溫會降低酶的催化能力，使其失去活性，從而降低洗滌效果。
生活中的化學平衡之四--自來水消毒
近年來，某些自來水廠在用液氯消毒自來水時，還加入少量液氨，這是什麼原因呢？首先要明確液氯作自來水消毒劑的原理：氯氣與水發生反應生成鹽酸和次氯酸，其中次氯酸有強氧化性，能殺滅水中細菌，其化學方程式為：Cl2＋H2O = HCl ＋HClO。
但是，次氯酸不穩定，受熱或見光發生分解：2HClO = 2HCl + O2↑，使得消毒時間縮短，從而降低消毒的效果。
當向氯水中加入液氨時，液氨與氯水中的次氯酸有如下反應：
NH3＋HClOH2O＋NH2Cl，而NH2Cl較HClO穩定。
體系中的次氯酸同時滿足兩個平衡，其消毒殺菌後，由於濃度逐漸減小，使平衡向生成次氯酸的方向進行，當次氯酸濃度較高時，平衡向生成NH2Cl的方向移動，相當於暫時“貯存”，避免其分解所帶來的損失。這樣就延長了液氯的消毒時間。
生活中的化學平衡之五--大氣臭氧層中的化學平衡
地球表面有大氣層覆蓋，離地面12 km以上的高空有一臭氧層(實際上是臭氧的濃度高些)，但它是地球生命的保護屏障。
我們知道，太陽輻射對生命危害極大的是紫外線。當太陽輻射透過臭氧層時，被吸收了約90％的紫外線，或者說把這些紫外輻射的能量轉變為熱量，使地面生命免受傷害。這其中的奧妙就在於臭氧層裡存在著以下動態平衡的緣故：
O2 + OO3
現在來分析臭氧層中這一平衡是怎樣建立的，又怎樣把紫外輻射能轉變為熱能。首先，太陽輻射把高空的氧分子分裂為2個氧原子，性質異常活潑的氧原子跟氧分子結合成為臭氧。
O2 O＋O， O2＋ O →O3
然後，在紫外線作用下，臭氧轉化為氧氣，並放出熱量：
2O3 3O2 ＋ Q
這一反應被看作臭氧能吸收紫外線，即從能量角度看，相當於把紫外輻射能轉變為熱能。
臭氧分解生成的氧氣，又會被太陽輻射作用生成氧原子，氧原子又會和氧分子結合成為臭氧，臭氧又吸收紫外線分解成為氧氣…… 所以在臭氧層中，O3、O2和O處於動態平衡，構成了地球生命免受紫外線殺傷的天然屏障。
生活中的化學平衡之六--人體血液中的酸鹼平衡
人體血液的pH是一個穩定的數值，正常值是7.4±0.05。這一數值保證了在血液中進行的各種生化反應。人體新陳代謝產生的酸性物質和鹼性物質進入血液，但血液的pH仍會保持穩定，這是什麼原因呢？
原來血液中有兩對電離平衡，一對是HCO3-(鹼性)和H2CO3(酸性)的平衡，另一對是HPO42-(鹼性)和H2PO42-(酸性)的平衡。下面以HCO3-和H2CO3的電離為例說明血液pH穩定的原因。
人體血液中H2CO3和HCO3-物質的量之比為1∶20，維持血液的pH為7.4。平衡如下：
當酸性物質進入血液時，電離平衡向生成碳酸的方向進行，過多的碳酸由肺部加重呼吸排出二氧化碳，減少的HCO3-由腎臟調節補充，使血液中HCO3-與H2CO3仍維持正常的比值，使pH保持穩定。當有鹼性物質進入人體血液，跟H2CO3作用，上述平衡向逆反應方向移動，過多的HCO3-由腎臟吸收，同時肺部呼吸變淺，減少二氧化碳的排出，血液的pH仍保持穩定。
然而，當發生腎功能障礙、肺功能衰退或腹瀉、高燒等疾病時，血液中的HCO3-和H2CO3比例失調，就會造成酸中毒或鹼中毒。臨床指標：血液pH＞7.35，為鹼中毒；血液pH＜7.35，為酸中毒。
活中的化學平衡
生活中的化學平衡之一--怎樣吃菠菜
動畫片《大力水手》中，每當大力水手吃下一罐菠菜後就會變得力大無窮。菠菜有這樣大的作用，這是影片的誇張手法，但菠菜的確含有一定的營養成分，如維生素、鐵質等。然而，大力水手大量地吃菠菜是錯誤的。因為過量食用菠菜，會造成人體缺鈣。這個道理要從食用菠菜中存在的電離平衡說起。
菠菜中含有一種叫草酸的物質，其學名是乙二酸，結構簡式為HOOC-COOH，味苦澀，溶於水，是二元弱酸：
HOOC-COOH=HOOC-COO－+ H+
HOOC-COO－ =－OOC－COO－+ H+
草酸進入人體後，在胃酸作用下，電離平衡向左移動。以分子形式存在的草酸，從藥理上看，是一種有毒的物質，過量的草酸會腐蝕胃黏膜，還會對腎臟造成傷害，另外，草酸會跟人體內的Ca2+形成草酸鈣沉澱，使攝入的鈣質不易被利用，造成人體缺鈣。那怎樣才能吸收菠菜中的營養，又不被草酸傷害呢？
一種方法是除去草酸，即在油炒前，先將菠菜用熱水燙一燙，草酸溶於水而除去，且這樣炒的菠菜沒有苦澀味。
另一種方法是把草酸轉化為沉澱，這就是“菠菜燒豆腐”的方法。每100 g菠菜中含300 mg草酸，每100 g豆腐約含240 mg鈣，因此，每70 g豆腐中的Ca2+，可以結合100 g菠菜中的草酸(不含菠菜自身的鈣)，當大部分草酸跟鈣結合，可使澀味大大降低，菜餚更加美味可口。草酸鈣進入人體，部分被胃酸溶解，溶解後形成的Ca2+仍能被人體吸收，未溶解的部分則排出體外。因此，食物中的Ca2+正好是草酸的解毒劑，豆腐中損失的鈣可以由其他食物補充。
生活中的化學平衡之二--酒精測定儀中的化學平衡
在公路上，常能見到交警攔下可疑車輛檢查，請司機向一儀器中吹一口氣，如果測定儀中橙紅色的物質變為綠色，司機就要受到處罰，因為他飲酒後駕車，違反道路交通管理條例。
酒精儀中的橙紅色物質是重鉻酸鉀，人飲酒後，血液中酒精含量增多，人撥出的氣體中有乙醇的蒸氣，遇到測定儀中的重鉻酸鉀，便發生如下的反應：
Cr2O72－+ 3C2H5OH + 8H+2Cr3+＋3CH3CHO + 7H2O
橙紅色 綠色
橙紅色的Cr2O72－轉化為綠色的Cr3+，便能測出人撥出的氣體中有乙醇成分。
然而酒精測定儀中還要加入硫酸，一方面上述反應要在酸性溶液中進行，同時要防止Cr2O72－轉化為CrO42-，
即：2CrO42－ + 2H+Cr2O72－ + H2O 。這就是酒精測定儀中的化學平衡。
生活中的化學平衡之三--洗滌劑的有效利用
我們知道，油性汙垢中的油脂成分因不溶於水而很難洗去。油脂的化學組成是高階脂肪酸的甘油酯，如果能水解成高階脂肪酸和甘油，那就很容易洗去。
油脂水解的方程式是：(RCOO)3C3H5 + 3H2O3RCOOH + C3H5(OH)3
這是一個可逆反應，日常生活中以洗衣粉(或純鹼)作洗滌劑，其水溶液呈鹼性，能與高階脂肪酸作用，使化學平衡向正反應方向移動。高階脂肪酸轉化為鈉鹽，在水中溶解度增大，因此油汙容易被水洗去。在日常生活中，洗衣粉等洗滌劑易溶於溫水(特別是加酶洗衣粉)是由於溫度升高，洗衣粉溶解度增大，即：濃度較大。溫水有利於酶催化蛋白質等高分子化合物水解，同時蛋白質的水解、油脂的水解都是吸熱反應，適當提高水溫，會使洗滌效果更佳，但也應該注意，一味追求高水溫會降低酶的催化能力，使其失去活性，從而降低洗滌效果。
生活中的化學平衡之四--自來水消毒
近年來，某些自來水廠在用液氯消毒自來水時，還加入少量液氨，這是什麼原因呢？首先要明確液氯作自來水消毒劑的原理：氯氣與水發生反應生成鹽酸和次氯酸，其中次氯酸有強氧化性，能殺滅水中細菌，其化學方程式為：Cl2＋H2O = HCl ＋HClO。
但是，次氯酸不穩定，受熱或見光發生分解：2HClO = 2HCl + O2↑，使得消毒時間縮短，從而降低消毒的效果。
當向氯水中加入液氨時，液氨與氯水中的次氯酸有如下反應：
NH3＋HClOH2O＋NH2Cl，而NH2Cl較HClO穩定。
體系中的次氯酸同時滿足兩個平衡，其消毒殺菌後，由於濃度逐漸減小，使平衡向生成次氯酸的方向進行，當次氯酸濃度較高時，平衡向生成NH2Cl的方向移動，相當於暫時“貯存”，避免其分解所帶來的損失。這樣就延長了液氯的消毒時間。
生活中的化學平衡之五--大氣臭氧層中的化學平衡
地球表面有大氣層覆蓋，離地面12 km以上的高空有一臭氧層(實際上是臭氧的濃度高些)，但它是地球生命的保護屏障。
我們知道，太陽輻射對生命危害極大的是紫外線。當太陽輻射透過臭氧層時，被吸收了約90％的紫外線，或者說把這些紫外輻射的能量轉變為熱量，使地面生命免受傷害。這其中的奧妙就在於臭氧層裡存在著以下動態平衡的緣故：
O2 + OO3
現在來分析臭氧層中這一平衡是怎樣建立的，又怎樣把紫外輻射能轉變為熱能。首先，太陽輻射把高空的氧分子分裂為2個氧原子，性質異常活潑的氧原子跟氧分子結合成為臭氧。
O2 O＋O， O2＋ O →O3
然後，在紫外線作用下，臭氧轉化為氧氣，並放出熱量：
2O3 3O2 ＋ Q
這一反應被看作臭氧能吸收紫外線，即從能量角度看，相當於把紫外輻射能轉變為熱能。
臭氧分解生成的氧氣，又會被太陽輻射作用生成氧原子，氧原子又會和氧分子結合成為臭氧，臭氧又吸收紫外線分解成為氧氣…… 所以在臭氧層中，O3、O2和O處於動態平衡，構成了地球生命免受紫外線殺傷的天然屏障。
生活中的化學平衡之六--人體血液中的酸鹼平衡
人體血液的pH是一個穩定的數值，正常值是7.4±0.05。這一數值保證了在血液中進行的各種生化反應。人體新陳代謝產生的酸性物質和鹼性物質進入血液，但血液的pH仍會保持穩定，這是什麼原因呢？
原來血液中有兩對電離平衡，一對是HCO3-(鹼性)和H2CO3(酸性)的平衡，另一對是HPO42-(鹼性)和H2PO42-(酸性)的平衡。下面以HCO3-和H2CO3的電離為例說明血液pH穩定的原因。
人體血液中H2CO3和HCO3-物質的量之比為1∶20，維持血液的pH為7.4。平衡如下：
當酸性物質進入血液時，電離平衡向生成碳酸的方向進行，過多的碳酸由肺部加重呼吸排出二氧化碳，減少的HCO3-由腎臟調節補充，使血液中HCO3-與H2CO3仍維持正常的比值，使pH保持穩定。當有鹼性物質進入人體血液，跟H2CO3作用，上述平衡向逆反應方向移動，過多的HCO3-由腎臟吸收，同時肺部呼吸變淺，減少二氧化碳的排出，血液的pH仍保持穩定。
然而，當發生腎功能障礙、肺功能衰退或腹瀉、高燒等疾病時，血液中的HCO3-和H2CO3比例失調，就會造成酸中毒或鹼中毒。臨床指標：血液pH＞7.35，為鹼中毒；血液pH＜7.35，為酸中毒。