2-1 認識電解質 2-1 溶液與離子
電解質 電解質: 凡化合物可溶於水而且可導電者稱之。 包括酸、鹼、鹽類。 電解質並非在所有狀態下皆能導電,固態電解質無法導電,必須將電解質溶於水中才能導電。
電解質 電解質: 凡化合物可溶於水而且可導電者稱為電解質。 包括酸、鹼、鹽類。 水溶液酸性 鹽酸HCl、硫酸H2SO4、硝酸HNO3 醋酸CH3COOH 水溶液中性 氯化鈉NaCl、氯化鉀KCl、硝酸鉀KNO3 水溶液鹼性 氫氧化鈉NaOH、氫氧化鈣Ca(OH)2、 碳酸氫納NaHCO3
電解質 可溶於水 酒精C2H5OH、葡萄糖C6H12O6 非電解質: 不導電 化合物可溶於水而無法導電或不溶於水者稱之。 氧化鐵Fe2O3、氧化銅CuO、 各種沉澱(ex:碳酸鈣CaCO3)
電解質 電解質一定為化合物。 導電 金屬可導電,但非化合物,故為非電解質。(ex:水銀) 非電解質: 但非化合物 化合物可溶於水而無法導電或不溶於水者稱之。 導電 但非化合物 電解質一定為化合物。 金屬可導電,但非化合物,故為非電解質。(ex:水銀) 固態可導電 電解質在固體不會形成離子所以不會導電,因此固體會導電者為非電解質。(ex:銅、鐵、石墨)
電解質 電解質是如何導電的呢? 水的導電: 一般而言,純水是無法導電的。 然而,水是良好的溶劑,容易溶解各種電解質而導電,所以電源處不能積水,身體潮濕也不能觸摸電器,以防觸電。 電解質是如何導電的呢?
解離說 瑞典科學家阿瑞尼士於1884年提出 「電解質解離說」(簡稱電離說): A.電解質溶於水會自動分解成帶電的粒子, 此現象稱為解離。 此現象稱為解離。 氯化鈉解離:NaCl→Na++Cl- 硫酸解離:H2SO4→2H++SO4-2 氫氧化鈉解離:NaOH→Na++OH-
解離說 瑞典科學家阿瑞尼士於1884年提出 「電解質解離說」(簡稱電離說): B.帶正電的粒子稱為正離子, 帶負電的粒子稱為負離子。 帶負電的粒子稱為負離子。 C.電解質的水溶液中, 正離子所帶的總電量=負離子所帶的總電量 (但正離子與負離子的數目不一定相等)
解離說 正離子所帶的總電量=負離子所帶的總電量 (但正離子與負離子的數目不一定相等) CaCl2 NaCl Na+:Cl-=1:1
解離說 瑞典科學家阿瑞尼士於1884年提出 「電解質解離說」(簡稱電離說): D.電解質的水溶液呈電中性。 意即正、負離子不會單獨存在電解質水溶液中 E.電解質溶於水時, 能大部份解離者稱為強電解質, 若只能少部份解離者稱為弱電解質。
電解質的導電 電解質:電解質導電是靠正負離子的移動。 導 體:導體的導電是靠自由電子的移動。 【註】與電池正極相接的電極棒稱為正極, 電解質:電解質導電是靠正負離子的移動。 導 體:導體的導電是靠自由電子的移動。 【註】與電池正極相接的電極棒稱為正極, 與電池負極相接的電極棒稱為負極。
離子的移動 A.固態時 電解質在固態時,其組成的正、負離子距離短,彼此間有強烈的吸引力而結合在一起,不能自由移動,故不能導電。
離子的移動 B.溶於水 電解質溶於水後,彼此間距離加大,吸引力減弱,而能夠自由移動。 離子在電解質水溶液中,可四面八方自由移動, 但當電流接通時,正離子游向負極,負離子游向正極,構成電流。
離子的移動 電流接通時, 正離子游向負極, 負離子游向正極, 構成電流。 負極 正極
離子的移動 電極兩端的變化:(詳情請見九年級-電流的化學效應) 電解質導電時,在正、負兩極會發生化學變化,即所謂的電解反應。 負極產生:金屬、氫、鹼 正極產生:非金屬、酸、氧
迷你練習 電解質 辰元將電池組、燈泡、導線與電極棒連接起來,並將食鹽水倒入水槽中,如圖所示,請回答下列問題: 1.通電後,當電流通過食鹽水時,下列敘述何者錯誤? (A)燈泡將發亮 (B)甲電極為正極 (C)鈉離子將往甲電極移動 (D)甲乙兩極皆會產生氣泡。 D
C C 迷你練習 電解質 2.此實驗可以證明下列何者? (A)食鹽水是一種中性溶液 (B)食鹽可以導電 (C)食鹽是一種電解質 迷你練習 電解質 2.此實驗可以證明下列何者? (A)食鹽水是一種中性溶液 (B)食鹽可以導電 (C)食鹽是一種電解質 (D)食鹽水中的食鹽將往正極移動。 3.將水槽中的食鹽水改成下列何種水溶液,通電後燈泡 不會發亮? (A)氫氧化鈉水溶液 (B)氯化鉀水溶液 (C)酒精水溶液 (D)醋酸水溶液。 C C
0.2 0.1 0.2 0.4 迷你練習 電解質 甲溶液內含碳酸鈉(Na2CO3) 0.1莫耳; 迷你練習 電解質 甲溶液內含碳酸鈉(Na2CO3) 0.1莫耳; 乙溶液內含氯化鈣(CaCl2) 0.2莫耳。試問: 甲溶液內含 莫耳鈉離子, 莫耳碳酸根離子, 乙溶液內含 莫耳鈣離子, 莫耳氯離子。 0.2 0.1 0.2 0.4
CaCO3 0.1 10 0.1 0.1 0.1 0.2 0.1 0.1 0.2 迷你練習 電解質 將甲、乙兩溶液均勻混合,並令其反應完畢。 迷你練習 電解質 將甲、乙兩溶液均勻混合,並令其反應完畢。 則會產生 , 莫耳, 克。 反應方程式: 使用莫耳數: 剩餘的水溶液內含 莫耳碳酸鈉, 莫耳氯化鈣, 莫耳碳酸鈣, 莫耳氯化鈉。 CaCO3 0.1 10 Na2CO3 + CaCl2 CaCO3 + 2NaCl 0.1 0.1 0.1 0.2 0.1 0.1 0.2
迷你練習 電解質 剩餘的水溶液內含 莫耳碳酸鈉, 莫耳氯化鈣, 莫耳碳酸鈣, 莫耳氯化鈉。 解離後,水溶液含 莫耳鈉離子, 莫耳碳酸根離子, 莫耳鈣離子, 莫耳氯離子。 Na2CO3 + CaCl2 CaCO3 + 2NaCl 0 0 0.2 0.1 0.1 沉澱不溶於水 0.2 0.2 0.1 0.2 0.2 0.1 0.4