電解質(zhì)定義凡化合物溶於水能導(dǎo)電者

13－1電解質(zhì)

電解質(zhì)定義：凡化合物溶於水能導(dǎo)電者

酸：硫酸、鹽酸、硝酸…

鹼：氫氧化鈉、氫氧化鈣…

鹽：氯化鈉、硝酸鉀…

電解質(zhì)分類：以『導(dǎo)電（解離）程度』為依據(jù)

強(qiáng)電解質(zhì)：易導(dǎo)電燈泡很亮

弱電解質(zhì)：不易導(dǎo)電燈泡較暗

水溶液分類：『化合物溶於水能否導(dǎo)電

』區(qū)分

電解質(zhì)能導(dǎo)電者

非電解質(zhì)：不能導(dǎo)電者

eg.酒精、蔗糖水溶液第十三章電解質(zhì)13－1電解質(zhì)

電解質(zhì)的判斷水溶液狀態(tài)通電（非融熔態(tài)）

電極：碳棒（屬於『惰性不溶解性電極』）

槽電極標(biāo)示：『導(dǎo)線上距電池正負(fù)極遠(yuǎn)近』判斷

正極導(dǎo)線上近電池正極的電極稱之

負(fù)極

導(dǎo)線上近電池負(fù)極的電極稱之

電源：直流電

電極反應(yīng)

發(fā)生化學(xué)反應(yīng)

（氣泡、金屬溶解或析出）Q小問題1.電解質(zhì)一定是化合物？汞是一種電解質(zhì)？

2.找課文的電解質(zhì)（分酸、鹼、鹽）與非電解質(zhì)？13－1電解質(zhì)

解離說：瑞典人阿瑞尼士提出

解釋電解質(zhì)導(dǎo)電的原因

會解離：電解質(zhì)分子會解離成陰陽離子

會移動：陰陽離子會自由移動

電中性：電解質(zhì)仍維持電中性

解離說

會解離成帶電離子

NaCl

Na＋＋Cl－

NaClNaClNaClNaClNa+Na+Na+Na+Cl-Cl-Cl-Cl-鈉離子有４個，共帶４單位正電

氯離子有４個，共帶４單位負(fù)電

+4+（-4）＝0保持溶液電中性13－1電解質(zhì)

解離說

會解離成帶電離子（例二）

H2SO4

2H＋＋SO42－

H+H+H+H+SO4２-氫離子有４個，共帶４單位正電

硫酸根離子有2個，共帶４單位負(fù)電

+4+（-4）＝0保持溶液電中性SO4２-解離說

通電後，

離子向定向移動至槽電極

同性相斥，異性相吸

陽離子向負(fù)極，陰離子向正極

離子移動形成電流且在電極

發(fā)生化學(xué)反應(yīng)

Na+Cl-Q小問題簡單說明導(dǎo)體與電解質(zhì)導(dǎo)電的原因？13－1電解質(zhì)

解離說

電解質(zhì)水溶液仍維持電中性

鈉離子有４個，共帶４單位正電

氯離子有４個，共帶４單位負(fù)電

+4+（-4）＝0保持溶液電中性氫離子有４個，共帶４單位正電

硫酸根離子有2個，共帶４單位負(fù)電

+4+（-4）＝0保持溶液電中性NaClH2SO4

電中性的意義

電解質(zhì)中，陰、陽離子所帶有的電量相等

（總電量＝總電量，即淨(jìng)電量＝０）

電解質(zhì)中，陰、陽離子的數(shù)目不一定相等

（此關(guān)係只在１：１型電解質(zhì)的解離才符合）13－1電解質(zhì)

離子的形成原子間的電子轉(zhuǎn)移（離子不單獨(dú)存在）

（中性原子與離子化學(xué)性質(zhì)顯著不同）

陽離子：帶正電（因失電子）

An+

陰離子：帶負(fù)電（因得電子）

Bn-

A0B0A2+B3-化合物分子式

A3B2二中性原子吸引失2e得3e

常用陰陽離子表13－2酸與鹼

酸的性質(zhì)：能解離出氫離子（H+）者

使石蕊試紙呈紅色；使廣用試紙呈紅、橙

或黃色；使酚太呈無色。

多數(shù)酸與活性大的金屬反應(yīng)，產(chǎn)生氫氣

鐵、鎂、鋅（酸能去鏽）

酸與碳酸鈣反應(yīng)，產(chǎn)生二氧化碳。

酸是電解質(zhì)

酸有腐蝕性

依解離程度區(qū)分為『強(qiáng)酸』、『弱酸』

硫酸（H2SO4）【化學(xué)工業(yè)之母】

1.解離式：H2SO4

2H++SO42-（強(qiáng)酸）

2.溶於水放出熱量（稀釋應(yīng)是硫酸加入水中）

3.濃硫酸有強(qiáng)脫水性（稀硫酸無脫水性）13－2酸與鹼

濃硫酸的強(qiáng)脫水性：能將成分中的H、O去除蔗糖（C12H22O11）12C（黑色）+11H2OH2SO4鹽酸（HCl）

1.解離式：HCl

H++Cl-

（強(qiáng)酸）

2.學(xué)名：氯化氫，俗稱：鹽酸

3.氣態(tài)氯化氫易溶於水，比空氣重（分子量36.5）

4.無色，工業(yè)用不純（含鐵離子）呈黃色Q小問題請說明硫酸稀釋的稀釋方法及原因為何？13－2酸與鹼

濃硫酸的稀釋圖示※比熱：水的比熱大於硫酸比熱（0.339cal/g.℃），大量的

水可吸收硫酸稀釋放出的熱量。

沸點(diǎn)：反之，若以水加入濃硫酸（沸點(diǎn)300℃以上）中，

混合後溫度會迅速上升，且水的沸點(diǎn)低，會沸騰成水蒸氣

，將挾帶硫酸逸出。13－2酸與鹼

硝酸（HNO3）【國防工業(yè)之母】

1.解離式：HNO3

H++NO3-（強(qiáng)酸）

2.無色，但常含少量分解的二氧化氮（NO2）

故呈黃色（NO2氣體，紅棕色有毒氣體）

3.與大多數(shù)金屬作用，且可與銅作用

（鹽酸不與銅作用）

醋酸（CH3COOH）

1.解離式：CH3COOH

H++CH3COO-（弱酸）

2.學(xué)名：乙酸，俗稱：醋酸、冰醋酸（純乙酸）

3.食用醋：含3

5﹪乙酸

影響反應(yīng)速率的因素

溫度濃度表面積催化劑

物質(zhì)活性13－2酸與鹼

影響反應(yīng)速率的因素以『碰撞說』解釋之

溫度：溫度高，速率快

因分子運(yùn)動快，碰撞機(jī)會高

濃度：濃度高，速率快

因分子多且密集，碰撞機(jī)會高

表面積（顆粒）：表面積大，速率快

因顆粒愈小，表面積愈大，碰撞機(jī)會高

催化劑：有催化劑，速率快

物質(zhì)活性：活性大，速率快

◎反應(yīng)活性（活性大?。?/p>

鉀鈉鈣鎂鋁碳鋅鐵鉛銅汞銀金Q小問題以上五項因素，各舉些實(shí)例說明之？13－2酸與鹼

鹼的性質(zhì)：能解離出氫氧根離子（OH-）者

使石蕊試紙呈藍(lán)色；使廣用試紙呈藍(lán)或紫

色；使酚太呈紅色。

鹼性水溶液可溶解油脂

鹼能去油；酸能去鏽

鹼性水溶液摸起來有滑膩感

鹼是電解質(zhì)

鹼有腐蝕性

依解離程度區(qū)分為『強(qiáng)鹼』、『弱鹼』

氨（NH3）

1.解離式：NH3+H2O

NH4++OH-

（弱鹼）

2.無色具臭味、比空氣輕（分子量17）

3.易溶於水，形成氨水，有殺菌作用13－2酸與鹼

石灰（CaO

氧化鈣）

1.解離式：CaO

+H2O

Ca(OH)2

（強(qiáng)鹼）

Ca(OH)2

Ca2++2OH-

2.石灰水：氫氧化鈣（Ca(OH)2

）水溶液

3.檳榔加入石灰，傷害口腔

4.二氧化碳的檢驗反應(yīng)

石灰水＋二氧化碳碳酸鈣＋水

Ca(OH)2＋CO2

CaCO3＋H2O

氫氧化鈉（NaOH

）

1.解離式：NaOH

Na++OH-

（強(qiáng)鹼）

2.白色固體，俗稱燒鹼或苛性鈉

3.溶於水，放熱反應(yīng)

4.易吸收水氣及二氧化碳有潮解現(xiàn)象13－3酸鹼的濃度

體積百分濃度溶質(zhì)體積占全體體積的比例

酒類之酒精濃度使用此表示法（﹪v/v

或

﹪vol）eg.臺灣啤酒的酒精度是4.5﹪vol，表示每100毫升的啤

酒中，含酒精4.5毫升。重量百分濃度

溶質(zhì)重量占全體重量的比例（﹪）範(fàn)例：10克糖加入90克水求濃度再加水100克水，濃度？

範(fàn)例：20﹪的糖水溶液，其中糖

克，水

克。

範(fàn)例：10﹪200克的糖水與10﹪100克的糖水混合，濃度？

範(fàn)例：600毫升的高梁酒的酒精度58﹪vol，換算成重量百分

濃度時，仍為58﹪？換算時需要哪些資料？

13－3酸鹼的濃度

容積莫耳濃度（體積莫耳濃度、莫耳濃度）

1.每公升溶液中所含有的溶質(zhì)莫耳數(shù)

2.單位符號：M

eg.5MHCl水溶液表示：（HCl=36.5）

5M＝5mole/l

每公升溶液含純HCl5莫耳

每公升溶液含3×1024個HCl分子

每公升溶液含純HCl182.5公克13－3酸鹼的濃度

範(fàn)例◎原子量：C=12，H=1，O=16，N=14，

Cl=35.5，Na=23，S=32

1.氫氧化鈉40克（NaOH）加水溶成500ml水溶液，莫耳濃度？

2.1公升0.1M的鹽酸水溶液中，含HCl

莫耳，含HCl

克？

3.如何配置2M的NaCl水溶液？若需配置500ml溶液，如何配置？

4.通入3×1023個氯化氫分子於純水中，此溶液體積為500ml，則

氯化氫莫耳數(shù)＝

，溶液濃度

M。

5.欲配置0.5M氫氧化鈉溶液250ml，需秤取氫氧化鈉

克。

6.甲杯2M、100mlNaOH與乙杯.0.5M、400mlNaOH混合，求：

甲杯溶質(zhì)莫耳數(shù)＝

；乙杯溶質(zhì)莫耳數(shù)＝

。

甲杯溶液＝

公升；乙杯溶液＝

公升。

混合後，溶液中溶質(zhì)莫耳總數(shù)

，溶液升數(shù)

。

混合後濃度

，是否在二杯濃度之間？

。

7.18M的硫酸（H2SO4），密度1.84g/cm3，重量百分濃度？13－3酸鹼的濃度

酸鹼定義

1.水溶液中，氫離子與氫氧根離子共同存在

（酸中也有氫氧根離子，鹼中也有氫離子）

水溶液中氫離子與氫氧根離子濃度的相對大小比較

（何者性質(zhì)多，就顯示出較多者的性質(zhì)）

中性：[H+]＝[OH-]

酸性：[H+]＞[OH-]

鹼性：[H+]＜[OH-]

2.溶液中氫離子與氫氧根離子濃度的乘積為定值

[H+]×[OH-]＝10-14

（at25℃）

二濃度間是反比關(guān)係（一增加，另一就減少）

※符號：[]：中括號，表為莫耳濃度之意13－3酸鹼的濃度

酸鹼的定量化

1.純水的解離

H20H+＋OH-

純水是中性的中性：[H+]＝[OH-]

25℃下，因[H+]×[OH-]＝10-14

[H+]＝[OH-]＝10-7M

中性：[H+]＝[OH-]；[H+]×[OH-]＝10-14

[H+]＝10-7M

＝[OH-]

酸性：[H+]＞[OH-]

；[H+]×[OH-]＝10-14

[H+]＞10-7M＞[OH-]

鹼性：[H+]＜[OH-]

；[H+]×[OH-]＝10-14

[OH-]＞10-7M＞[H+]

13－3酸鹼的濃度

酸鹼的定量化

2.酸鹼值（pH值）以[H+]濃度定義之

當(dāng)[H+]＝10-X

時，其pH＝X

範(fàn)例

1.將HCl加入純水中，純水中[H+]

，[OH-]

。

溶液酸鹼性

。

2.將酒精加入純水中，純水中[H+]

，[OH-]

。溶液酸鹼性

。

3.求以下各溶液之pH值？或[H+]濃度？

[H+]＝10-５pH＝

，

性（[OH-]＝

）

[OH-]＝10-3[H+]＝

，pH＝

，

性。

pH＝8

[H+]＝

，[OH-]＝

，

性。

4.pH值有可能正值、負(fù)值或為零？13－3酸鹼的濃度

範(fàn)例

5.甲液pH=3，乙液pH=3，氫離子濃度相差

倍。

6.

HCl0.001M水溶液，pH=？

7.

NaOH0.1M水溶液，pH=？

8.

CH3COOH0.001M水溶液，pH=？

強(qiáng)酸鹼的解離

強(qiáng)酸（鹼）：強(qiáng)電解質(zhì)

完全解離成氫離子或氫氧根離子者

弱酸（鹼）：弱電解質(zhì)

部分解離成氫離子或氫氧根離子者13－3酸鹼的濃度

酸鹼性的測定

中性：[H+]＝10-7＝[OH-]，pH＝7

酸性：[H+]＞10-7＞[OH-]，pH＜7

鹼性：[H+]＜10-7＜[OH-]，pH＞7pH=7pH＜7pH＞7愈鹼愈酸[H+]愈大，[OH-]愈小[H+]愈小，[OH-]愈大常見物質(zhì)酸鹼值表13－3酸鹼的濃度

酸鹼性測量：酸鹼指示劑

限水溶液狀態(tài)

石蕊試紙：酸中呈紅色；鹼中呈藍(lán)色

酚太指示劑：酸中呈無色；鹼中呈紅色

廣用試紙：以『標(biāo)準(zhǔn)色碼表』比對

酸中呈漸紅色；鹼中呈漸藍(lán)色；中性呈綠色

其他物質(zhì)：紫甘藍(lán)、紅鳳菜..等

酸鹼性測量：使用電子儀器pH計13－4酸鹼中和

酸鹼中和

1.反應(yīng)通式

酸＋鹼鹽＋水＋熱

HA＋BOHBA＋H2O

2.離子方程式通式

氫離子＋氫氧根離子水

H+＋OH-

H2O

3.混合後水溶液之酸鹼性視反應(yīng)物酸及鹼抵銷中

和的程度而定，以酸鹼指示劑判斷反應(yīng)終點(diǎn)。

4.酸鹼中和為放熱反應(yīng)，混合後溫度上升

5.實(shí)例：燒稻草（燒灰中之K2CO3可中和酸性土壤）

胃酸過多（用NaHCO3中和過多之胃酸）Q小問題請列舉一些常見的酸及鹼？並完成酸鹼中和反應(yīng)？13－4酸鹼中和

酸鹼中和原理酸鹼酸＋鹼鹽＋水＋熱

HA＋BOHBA＋H2Oeg.

HCl＋NaOH

NaCl＋H2O

H2CO3＋2NaOH

Na2CO3＋2H2O

H2SO4＋Ca(OH)2

CaSO4＋2H2O

HNO3＋KOHKNO3＋H2O鹽、水13－4酸鹼中和

離子方程式的改寫原則

H+＋OH-

H2O

電解質(zhì)拆開左右相同者抵銷重新整理eg.

HCl＋NaOH

NaCl＋H2O

H2CO3＋2NaOH

Na2CO3＋2H2O

H2SO4＋Ca(OH)2

CaSO4＋2H2O

HNO3＋KOHKNO3＋H2O

Q小問題1.酸鹼中和的反應(yīng)經(jīng)改寫成離子方程式是否都相同？

2.『酸鹼中和是形成水的反應(yīng)』，這說法對嗎？

3.改寫原則中『左右相同者抵銷』代表了何種意義？13－4酸鹼中和

酸鹼中和（EXP-13-3）

1.此稱為酸鹼滴定，可求出未知酸或鹼的濃度

2.滴定管（如圖乙）中要裝已知濃度之酸或鹼

3.錐形瓶（如圖甲）中為未知濃度之鹼或酸，並滴

數(shù)滴適當(dāng)之酸鹼指示劑

4.指示劑變色即到達(dá)了滴定終點(diǎn)

5.將中和混合液移至蒸發(fā)皿加熱，

水蒸發(fā)後可得鹽類。甲乙13－4酸鹼中和

酸鹼中和圖說（EXP-13-3）13－4酸鹼中和

酸鹼指示劑變色

0.1M

HCl滴定

0.1M、10mlNaOH

NaOH＋酚太HCl未滴定前：甲只有NaOH及酚太

此時呈紅色（鹼性，pH=13）

開始滴入HCl4ml，抵銷部份的鹼，

但鹼仍剩下

呈淡紅色（鹼性，pH減?。?/p>

繼續(xù)滴入HCl

達(dá)10ml，抵銷全部的鹼

沒有鹼剩下（此時達(dá)滴定終點(diǎn)）

呈無色（中性，pH近於7）

繼續(xù)滴入HCl達(dá)12ml，此時HCl的量

過多，為酸性

呈無色（酸性，pH減?。?/p>

繼續(xù)滴入HCl，溶液愈酸，顏色不再

改變，仍為無色

13－4酸鹼中和

酸鹼中和的定量運(yùn)算【補(bǔ)充】

化學(xué)方程式中

係數(shù)比＝反應(yīng)之莫耳數(shù)比

※

酸鹼中和反應(yīng)式：

H+＋OH-

H2O

H+莫耳數(shù)＝OH-莫耳數(shù)

（酸的莫耳數(shù)不一定等於鹼的莫耳數(shù)）

範(fàn)例：

1.0.1M

HCl滴定0.1M、10mlNaOH，需要多少毫升HCl？

2.將1莫耳H2SO4與鹼中和，需

莫耳NaoH；或

莫耳

Ca(OH)2才能完全中和？

3.以0.1M

NaOH

滴定HCl水溶液50ml，當(dāng)達(dá)滴定終點(diǎn)時，耗

去NaOH共25ml，則HCl濃度為

M？

13－4酸鹼中和

想想看此為口腔中唾液中的pH值在一天中的變化情形：

殘留在口腔中的食物會轉(zhuǎn)變?yōu)樗嵝曰螓|性？

口腔常保持酸性，易蛀牙，所以牙膏應(yīng)該帶有弱鹼性

或弱酸性？說明你的理由。13－4酸鹼中和

鹽類的製備

※鹽的組成

金屬離子或銨根離子與酸根或非金屬離子形成

1.酸鹼中和反應(yīng)

NaOH＋HCl

NaCl＋H2O

2CH3COOH＋Mg(OH)2

(CH3COO)2Mg＋2H2O

2.金屬與酸反應(yīng)

Mg＋2HCl

MgCl2＋H2

Zn＋2HCl

ZnCl2＋H2

3.碳酸鹽與酸反應(yīng)

CaCO3＋2HClCaCl2＋CO2＋H2O

2NaHCO3＋H2SO4Na2SO4＋2H2O＋2CO2

13－4酸鹼中和

常見的鹽類

（1）氯化鈉（NaCl）

俗稱食鹽水溶液呈中性

（2）硫酸鈣（CaSO4）

白色固體，不易溶於水石膏的主成分

（3）碳酸鈣（CaCO3）

白色固體，不易溶於水

方解石、大理石、貝殼的主要成分

遇酸或加熱，產(chǎn)生二氧化碳

CaCO3＋2HClCaCl2＋CO2＋H2O

CaCO3

CaO＋CO2

（4）碳酸鈉（Na2CO3）

白色固體又名洗滌鹼13－4酸鹼中和

常見的鹽類

（4）碳酸鈉（Na2CO3）

水溶液呈鹼性

Na2CO32Na＋＋CO32－

CO32－＋H2OHCO3－＋OH－

遇酸，產(chǎn)生二氧化碳（加熱則否）

（5）碳酸氫鈉（NaHCO3）

白色固體俗稱小蘇打

水溶液呈弱鹼性

是胃藥中的成分，可中和過多的胃酸

市售的發(fā)粉，含有碳酸氫鈉

遇酸或加熱，產(chǎn)生二氧化碳

2NaHCO3

Na2CO3＋H2O＋CO2

13－4酸鹼中和

滅火器介紹

利用CO2不可燃、不助燃及比空氣重性質(zhì)

構(gòu)造設(shè)計：

酸鹼滅火器：內(nèi)部產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)以產(chǎn)生CO2

乾粉滅火器：外部產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)以產(chǎn)生CO2

酸鹼滅火器CO2是在內(nèi)部產(chǎn)生的

2NaHCO3＋H2SO4Na2SO4＋2H2O＋2CO2

1.使用時要倒置

以使反應(yīng)物混合

2.內(nèi)部有濃硫酸瓶蓋及碳酸氫

鈉水溶液

3.不可用於電線走火及油類起火13－4酸鹼中和

乾粉滅火器CO2是在乾粉噴向火源才產(chǎn)生的

2NaHCO3

Na2CO3＋H2O＋CO2

（表加熱）

1.使用時不需要倒置

2.內(nèi)部有碳酸氫鈉乾粉和氮?dú)怃撈?/p>

（氮?dú)馐遣豢扇疾恢嫉模?/p>

3.可用於普通火災(zāi)、電線走火及油

類起火這是指示內(nèi)部氮?dú)鈮毫Φ膲毫Ρ?3－5電流的化學(xué)效應(yīng)

歷史1800年英國人尼可爾生首次水電解實(shí)驗

電流的化學(xué)效應(yīng)

電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能的反應(yīng)（吸熱反應(yīng)）

電解電鍍（13-6）

電極反應(yīng)與電解質(zhì)種類及電極棒材料有關(guān)※13-1電解質(zhì)

1.正極導(dǎo)線上近電池正極的電極

2.負(fù)極

導(dǎo)線上近電池負(fù)極的電極

3.電源：限定直流電

4.電極反應(yīng)

發(fā)生化學(xué)反應(yīng)

（氣泡、金屬溶解或析出）Q小問題電解反應(yīng)是化學(xué)變化嗎？是屬於吸熱反應(yīng)？13－5電流的化學(xué)效應(yīng)

電解原理解析1.

甲（

AB）水溶液為例，解離式：

H2OH＋＋OH－

ABA＋＋B－

2.通電流後，離子定向移動：

陽離子（H＋及A＋）向負(fù)極，

得到電子

陰離子（OH－及B－）向正極

，放出電子

3.電極材料區(qū)分可溶解與不溶性

銅棒

可溶解性

碳棒

不可溶解性※離子競爭後可能的電極化學(xué)反應(yīng)

正極產(chǎn)生氧氣（O2）或正極溶解

負(fù)極產(chǎn)生氫氣（H2）或金屬析出

13－5電流的化學(xué)效應(yīng)

水的電解

1.反應(yīng)2H2O2H2＋O2

2.電源：直流電

3.電極：碳棒（不溶性）

4.加入氫氧化鈉（幫助導(dǎo)電）

5.正極：產(chǎn)生氧氣（O2）

負(fù)極：產(chǎn)生氫氣（H2）

氫、氧體積比＝2：1

氫、氧質(zhì)量比＝1：8

6.當(dāng)兩極愈靠近，產(chǎn)生

氣體速率愈快水Q小問題1.水的電解能使用交流電嗎？與直流電的差異？

2.二極的氣體如何檢驗其為氫氣或氧氣？13－5電流的化學(xué)效應(yīng)

硫酸銅水溶液的電解

1.二電極：碳棒