1、酸鹼鹽酸,主講陳記住老師,資料來源：教育部國民中學學習資源網,電解質定義,凡是可溶於水，並且水溶液能夠導電的化合物，皆可稱為【電解質】。常溫下為固態的化合物，熔融態可導電者亦可稱為電解質。,電解質種類,電解質種類：【酸】、【鹼】、【鹽】三大類。酸類：溶於水會產生氫離子（H）者，例如：強酸：硫酸【H2SO4】、鹽酸【HCl】、硝酸【HNO3】；弱酸：醋酸【CH3COOH】鹼類：溶於水會產生氫氧根離子（OH）者，例如：強鹼：氫氧化鈉【NaOH】、熟石灰【Ca(OH)2】。弱鹼：氫氧化鎂【Mg(OH)2】。鹽類：食鹽【NaCl】、硝酸鉀【KNO3】。,非電解質,凡溶於水不能導電的化合物或難溶於水的化
2、合物，皆稱之。所有非電解質的水溶液皆為中性溶液，如醣類的蔗糖（C12H22O11）、葡萄糖（C6H12O6）；醇類的酒精（C2H5OH）等，都是非電解質。金屬、石墨等物質雖可導電，但它們都是元素而非化合物，且在電流通過時只是物理現象，並不會發生化學反應，故金屬和石墨為非電解質。,電解質的觀察,由物質的外觀不易看出其是否為電解質，電解質的特質必須經過電解裝置加以測試判定。判定電解質的方法：以電路裝置檢驗物質是否為電解質，（裝置如圖一）：,日常生活的電解質,取生活中常見的物質配置成水溶液，並分別以紅色和藍色石蕊試紙檢驗水溶液的酸鹼性。將水溶液分別裝入燒杯中通以直流電，測試水溶液否導電。每一次檢驗後
3、，須將燒杯及碳棒洗淨後再進行下一項物質的測試，並將各種物質水溶液導電情形及石蕊試紙顏色紀錄下來。,實驗結果,結果,可以導電的水溶液包含了酸、鹼、鹽類。電解質包含：酸、鹼、鹽三類物質，但並非所有酸鹼鹽類皆屬於電解質，因為部分鹽類難溶於水中，故其溶液無法導電。例如：碳酸鈣屬於鹽類，但對水的溶解度很小，其水溶液幾乎不導電，故碳酸鈣列為非電解質。,解離說(一),瑞典化學家阿瑞尼士提出【解離說】，電解質溶於水後即分解成帶電粒子，稱為【離子】。帶正電的離子稱為【正離子】，帶負電的離子稱為【負離子】。（如圖二）,電解質的水溶液呈電中性，即正、負離子所帶的【總電量相等】。但溶液中正、負離子的總個數不一定相等。
4、通以直流電時；水溶液中的正、負離子向兩側電極移動形成電流，正離子受負極吸引往負極移動，負離子受正極吸引往正極移動。（如圖三所示）,解離說(三),離子的化學性質較安定，原子的化學性質較活潑。例如：鈉離子不會和水起化學變化，但鈉原子會和水產生激烈的化學反應生成氫氣。某些物質的水溶液會解離出數個原子為一群組的帶電原子團，稱為：稱為：根。根的性質與單一原子所形成的離子在水溶液中導電的情形皆相同，且根在水中性質極為安定，不會因通電流而起化學變化。,常見的離子團,酸與鹼酸性物質,酸：溶於水，可解離出【氫離子：H】的化合物，均稱為酸。酸的通性：水溶液可使石蕊試紙呈紅色、酚酞指示劑呈無色。大多數活潑金屬會與酸
5、性水溶液反應：生成【氫氣】和【鹽類】。例如：鹽酸鐵氫氯化亞鐵碳酸鈣（大理石）與酸性水溶液反應，生成【二氧化碳】。濃酸加水稀時會放出熱量，使水溫上升。酸的水溶液都可以導電，皆屬於電解質。酸溶液嘗起來有酸味。(酸有腐蝕性，請勿輕易嘗試!),常見的酸性溶液,硫酸,硫酸的化學式為：H2SO4，俗稱：化學工業之母。沸點在酸類中最高，且具有脫水性，故適合用於製造沸點較低的酸，或在化學反應中做為催化劑。熱濃硫酸，可與大多數金屬(除金、鉑以外)反應生成金屬離子，同時放出二氧化硫氣體，稀硫酸對金屬的作用則較弱。,硝酸,無色揮性液體，化學式 HNO3，俗稱：國防工業之母。硝酸在高溫下或受光線照射時，本身容易分解出
6、紅棕色的2氣體，故使硝酸呈現淡黃色。實驗室中常以濃硫酸與硝酸鈉共熱，再導入冷凝器中冷卻後製得。NaNO3+H2SO4NaHSO4+HNO3硝酸與大多數金屬起反應(金、鉑不反應)，產生氣體。例：銅與濃硝酸作用，生成紅棕色的【2】氣體，銅與稀硝酸作用，生成無色的【】氣體。蛋白質遇硝酸則成【黃色】反應，故可做為檢驗蛋白質的方法。硝酸對橡膠的腐蝕性極強，故盛裝硝酸的容器；包含實驗器材都以玻璃器材為主。,鹽酸,鹽酸氯化氫的水溶液，化學式：HCl，學名氫氯酸。鹽酸易與多種金屬作用生成【氫氣】(銅、汞、銀、金、鉑除外)。濃鹽酸氣體遇到氨氣，即生成白色煙霧狀的【氯化銨】。粗製的鹽酸因為含有鐵離子（Fe3）故顏
7、色略呈淡黃色。,醋酸,醋酸學名乙酸，化學式3，由酒類發酵生成。純醋酸又名冰醋酸，是無色有刺激性的液體，呈中性反應(必須溶解於水才能解離出，才有酸性)。純醋酸在16.7以下即凝固成為冰狀物，俗稱冰醋酸。醋酸極易溶於水，3-5%的醋酸溶液可作為食用醋。,酸鹼鹽鹼,酸與鹼鹼性物質,溶於水中時，可解離出氫氧根離子（OH）的化合物，鹼性物質的水溶液：OHH，故水溶液呈鹼性。鹼的通性：鹼性物質溶於水中會解離出氫氧根離子（OH）水溶液可使石蕊試紙呈藍色、酚酞指示劑呈紅色。鹼性水溶液可以溶解蛋白質和油脂，故常用來作為清潔劑。鹼性水溶液觸感滑膩，嚐起來有澀味。具有消除酸性的作用；酸液如果加入鹼，就會失去酸性，胃
8、藥中含有弱鹼；如氫氧化鎂等制酸劑。,常見的鹼性溶液,氫氧化鈉,化學式NaOH，俗燒鹼或苛性鈉。電解飽和食鹽水溶液，於陰極所得的產物。有強烈的腐蝕性，在空氣中易吸收水蒸氣而潮解，易吸收【二氧化碳】而生成碳酸鈉。,氫氧化鈣,化學式Ca(OH)2，俗稱熟石灰。製造方法：以碳酸鈣為原料加熱，在800高溫下會分解成氧化鈣和二氧化碳，再以氧化鈣加水即可化合成氫氧化鈣，因原料成本低，故氫氧化鈣為最廉價的強鹼。其製造過程反應式如下：氫氧化鈣水溶液就是石灰（氧化鈣）溶於水，又稱石灰水。二氧化碳通入澄清石灰水，則會生成白色【碳酸鈣】沉澱。,氨,化學式NH3，俗名：阿摩尼亞。工業上製氨；是以氮氣和氫氣混合，以鐵粉為
9、催化劑於高壓高溫下製成，稱為哈柏法製氨，其化學反應式如下：無色、有刺激性臭味的氣體，比空氣輕，極易溶於水，水溶液呈弱鹼性，稱為氨水。為製造氮肥之原料；例如：硫酸銨、尿素等。氨氣遇氯化氫會產生氫氧化銨固體，可做為檢驗氯化氫氣體的方法。化學反應式為：,酸鹼鹽鹽,鹽類及其性質,酸鹼中和金屬與酸作用所形成的離子化合物。,酸鹼中和,酸鹼中和反應：酸鹼鹽水熱量。酸鹼中和是【放熱反應】，水溶液溫度會上升。中和反應實際參與反應者是【H和OH】離子，其離子反應式為：HOHH2O。當酸和鹼完全中和時，水溶液中的【H的莫耳數OH的莫耳數】。酸雨造成農田酸化，稻草燃燒會產生碳酸鉀（K2CO3）溶於水成鹼性可中和土壤，
10、並可為土壤增添鉀肥。K2CO3H2OHCO32KOH胃藥中成分含有俗稱為小蘇打（碳酸氫鈉）、氫氧化鎂等弱鹼性物質，可中和胃液的酸性。人體中每一器官或部位都有其酸鹼值，且不斷進行酸鹼中和反應並達成巧妙的化學平衡，以維持人體正常的新陳代謝。,活潑金屬與酸反應,大多數活潑金屬會與酸性水溶液反應：生成【氫氣】和【鹽類】。例：鹽酸鐵氫氯化亞鐵碳酸鈣（大理石）與酸性水溶液反應，生成【二氧化碳】。,氯化鈉,俗名食鹽，化學式al。大部分的食鹽都由海水蒸發製得，也有由天然的鹽礦中製取。食鹽除了用於保存食品外，也用於製造氯氣及金屬鈉。例：熔化的氯化鈉電解時，可生成鈉與氯。NalNal2。,硫酸鈣,化學式4，是白色
11、固體，不易溶於水。含有結晶水的硫酸鈣有兩種，即：石膏42與燒石膏42。,碳酸鈣,白色固體，化學式a3，為大理石、石灰石、貝殼的主要成分。碳酸鈣加熱至約800時，分解出氧化鈣和二氧化碳。,碳酸鈉與碳酸氫鈉,碳酸鈉(23)易溶於水而呈鹼性，可供家庭中的洗滌劑，故又名洗滌鹼。製備：氨與二氧化碳通入飽和食鹽水中，生成碳酸氫鈉沈澱，將沈澱的碳酸氫鈉濾出，加熱後即得碳酸鈉固體。碳酸氫鈉(3)可製造滅火器，市售的發粉也含有碳酸氫鈉。,水合反應,碳酸鈉和碳酸氫鈉兩者溶於水時會與水分子起化學反應，使水溶液成為弱鹼性，稱為水合反應。,辨別,碳酸鈉和碳酸氫鈉兩者皆為白色晶體，故由外觀不易分辨比較，唯兩對熱的反應不同，是辨別的好方法，碳酸鈉和碳酸氫鈉兩者性質整理如表二：,單元結束,單元結束祝 學習成功,
