酸鹼中和 ※ 酸鹼中和的現象與原理 ※ 鹽的介紹

一、生活中的酸鹼中和 1. 酸雨 (1) 成因： 煤、石油等化石燃料燃燒 工廠、汽機車排放

1. 酸雨  產生 （如 SO2、 SO3 ）、 （如 NO 、NO2）  溶於水中形成 硫酸、硝酸 硫氧化物 氮氧 化物

草木灰

(3) 中和： 例如草木灰(碳酸鉀 K2CO3 )  溶於水鹼性  可中和酸化現象

2. 胃藥中含有 或是氫氧化鎂、氫氧化鋁 等鹼性物質，來中和胃酸。 NaHCO3

口腔液體中含有蟻酸 3. 被蚊子叮咬後，可以塗氨水在皮膚上 好癢

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變為酸性或鹼性？

 口腔常保持酸性，易蛀牙，所以牙膏應該帶有弱鹼性或弱酸性？

※ 實驗 酸鹼中和 一、酸鹼中和 1. 滴定管 （1）酸式滴定管： 酸式滴定管的下部帶有磨砂活動玻璃閥（常稱活塞） 宜用於盛裝酸性溶液

（2）鹼式滴定管： 鹼式滴定管的下部用一小段橡膠管將管身與滴頭連接，在橡膠管內放入一個外徑大於橡膠管內徑的玻璃珠封閉液體。

※現今滴定管上的活栓已採用鐵氟龍為材質，而鐵氟龍對鹼性液有很好的耐受性，故即使滴定鹼液也不必再改用前述的橡皮管式活栓。

※ 以氫氧化鈉滴定鹽酸 2. 步　驟： 　　 （1）錐形瓶 ＋ 未知濃度的鹽酸10 ml

※ 以氫氧化鈉滴定鹽酸 2. 步 驟： （1）錐形瓶 ＋ 未知濃度的鹽酸10 ml ＋ 2滴酚酞 紀錄： a. 溶液顏色： 色 2. 步　驟： 　　 （1）錐形瓶 ＋ 未知濃度的鹽酸10 ml ＋ 2滴酚酞 紀錄： a. 溶液顏色： 色 b. 溫度： ℃ 酚酞 指示劑

2. 步　驟： （2） 1M的氫氧化鈉 20 ml  漏斗  注入滴定管中 1M氫氧化鈉

※ 實驗 酸鹼中和 ※ 以氫氧化鈉滴定酸時： 思考:why?

※ 實驗 酸鹼中和 ※ 以氫氧化鈉滴定酸時： 排出滴定管 口末端的 殘留空氣

 讀取滴定管中氫氧化鈉溶液 的體積

※ 實驗 酸鹼中和 ※ 以氫氧化鈉滴定酸時： 使氫氧化鈉由滴定管慢慢滴入錐形瓶內 直到溶液恰好變色

紀錄： 滴定管中氫氧化鈉溶液最初的 刻度： b.滴定管中氫氧化鈉溶液最終的 c.滴入的氫氧化鈉溶液體積： ml d.溶液顏色： 色 e.反應後的溫度： ℃

二、鹽的生成 同時倒入蒸發皿 +   1M氫氧化鈉 5 ml 1M 鹽酸 5 ml

二、鹽的生成

三、實驗討論 1. 中和反應後，溶液的溫度 ，表示 反應。 2. 酚酞在本實驗的作用為

三、實驗討論 3. 鹽酸和氫氧化鈉中和後的產物蒸乾後，有什麼產物生成？ 4.由滴入的氫氧化鈉溶液體積，估計錐形瓶內的鹽酸濃度為 M

鹽酸加氫氧化鈉水溶液 水蒸發後， 殘留食鹽晶體。 中性食鹽水

二、酸鹼反應 1. 定義： 當酸與鹼作用，產生鹽和水，並放出熱的反應，稱為酸鹼中和。

二、酸鹼反應 2. 通式： 酸 ＋ 鹼 → 鹽 ＋ 水 ＋ 熱 【必為放熱反應】

(1) 鹽的形成 酸  負離子 鹼  正離子 蒸乾溶液  正、負離子結合  鹽類析出 處於解離狀態

例1： H＋＋Cl－＋Na＋＋OH－ → ＋H2O 【 性】  水蒸乾 NaCl 結晶 Cl－ ＋ Na＋ 仍具導電

例2：硝酸 ＋ 氫氧化鈉 → ＋ 水 H＋ ＋ NO3－ ＋ Na＋＋ OH－ → NO3－ ＋ Na＋ ＋ H2O 硝酸鈉

例3：硫酸 ＋ 氫氧化鈣 → 硫酸鈣 ＋ 水 2 H＋＋SO42－＋Ca2＋＋2OH－ →Ca SO4 ＋ 2H2O H2SO4 ＋ Ca(OH)2 → 2 H2O ＋ Ca SO4

例4 : H2SO4 + Ba(OH)2  BaSO4 + H2O  沈澱 幾乎沒有正、負離子  不具導電性

(2) 鹽的性質： a. 酸鹼中和後是否能導電  視鹽類而定 鹽類  可溶於水  可導電 鹽類  不溶於水 （沉澱）  不可導電

(2) 鹽的性質： b. 酸鹼中和產生的鹽類水溶液不一定呈中性。 例：硝酸鈉中性、 碳酸鉀鹼性、 硫酸銨酸性

例5. 在一燒杯中盛氫氧化鈣溶液，插入電極並接通電源後再緩緩滴入溶液甲，結果測得燒杯中溶液導電性與加入溶液量的關係如附圖所示，則溶液甲可能是下列哪一溶液？　(A)碳酸溶液　(B)氫氧化鈉溶液　(C)蒸餾水　(D)蔗糖溶液 答案：A

6. 酸 + 鹼  鹽 水 HCl NaOH NaCl H2O 2HCl Ca(OH)2 CaCl2 2H2O H2SO4 2NaOH 6. 酸 + 鹼  鹽 水 HCl NaOH NaCl H2O 2HCl Ca(OH)2 CaCl2 2H2O H2SO4 2NaOH Na2SO4 CaSO4 2CH3COOH Ca(CH3COO)2 ( 弱鹼性 ) NH4OH NH4Cl ( 弱酸性 ) H2CO3 2KOH K2CO3 2NH4OH (NH4)2SO4

3. 離子方程式： H＋ ＋ OH－ → H2O 所有酸鹼中和的離子反應式皆可寫成  H+ + OH-  H2O

動腦時間 請問甲燒杯的鹽酸與下列哪一杯氫氧化鈉水溶液可以完全中和？

4.酸鹼中和的原理：  恰好完全中和 並非 【 H＋】 ＝ 【 OH－ 】 H + mole數 = OH - mole數

4.酸鹼中和的原理： （1） 原則： 酸中 H＋ 的莫耳數 ＝ 鹼中 OH－ 的莫耳數 M1 V1 ＝ M2 V2 M1 ： H＋ 的莫耳濃度 V1 ： 酸的體積 M2 ： OH－ 的莫耳濃度 V2 ： 鹼的體積

（2） 實例 例：以0.1M之HCl滴定未知濃度 10mL的NaOH (１)滴 2 ～ 3 滴酚酞於錐形瓶的溶液中，此時溶液呈【 】色。 (１)滴　2　～　3　滴酚酞於錐形瓶的溶液中，此時溶液呈【　　　　】色。 答案：粉紅

(２)圖（一）為滴定管起始刻度，圖（二）為滴定結束的刻度，試問共使用了【　　　　】mL　的　HCl　溶液。 答案：8.2

MH＋ VH＋ ＝ MOH－ VOH－ 0.1 × 8.2 ＝【NaOH】× 10 以　0.1M　之　HCl　滴定未知濃度　10mL　的　NaOH (３)未知　NaOH　的濃度為【　　　　】M。 答案：0.082 MH＋ VH＋ ＝ MOH－ VOH－ 0.1 × 8.2 ＝【NaOH】× 10

MH＋ VH＋ ＝ MOH－ VOH－ 0.1 × 40 ＝【NaOH】× 20 【NaOH】＝ 0.2 M 例1 : 0.1 M HCl 40 ml 滴定 20 ml 的 氫氧化鈉 ，【NaOH】＝ ？ MH＋ VH＋ ＝ MOH－ VOH－ 0.1 × 40 ＝【NaOH】× 20 【NaOH】＝ 0.2 M

C 例2：( ) 置10公撮的1M氫氧化鈉（NaOH）溶液於蒸發皿中，加2滴酚酞溶液，將1M鹽酸由滴定管緩緩滴入蒸發皿中，則 (B)酚酞為催化劑　 (C)滴加鹽酸10公撮時，混合液變為無色　 (D)混合液蒸乾後可得氯化鈣。 C 酸鹼中和 指示劑 1 × 10 ＝1 × 10 氯化鈉

例3 小如以0.5 M的鹽酸，滴定未知濃度的氫氧化鉀10 mL， (1)欲滴定氫氧化鉀，若使用酚指示劑，應將指示劑加入：　(A)滴定管內(B)燒杯內。答：ˍˍˍ。

例3 小如以0.5 M的鹽酸，滴定未知濃度的氫氧化鉀10 mL， (2)滴定前滴定管內液面讀數為15 mL，滴定到指示劑開始變色時，滴定管內液面讀數為35 mL，則滴定液中消耗的H＋為ˍˍˍ莫耳。

例3 小如以0.5 M的鹽酸，滴定未知濃度的氫氧化鉀10 mL， 15 mL，指示劑開始變色時，滴定管內液面讀數為35 mL，則滴定液中消耗的H＋為 莫耳 0.01 MH＋ VH＋ ＝ MOH－ VOH－ 0.5 x 20/1000 = 0.01

(3)承(2)，氫氧化鉀滴定前的濃度為ˍˍˍM。 (4)寫出該反應的化學反應式為ˍˍˍˍˍˍ 1 HCl＋KOH→KCl＋H2O＋熱 MH＋ VH＋ ＝ MOH－ VOH－ 0.5 x 20 = KOH x 10 KOH = 1 M

例4 ( ) 將氫氧化鈉固體溶於水中，四次皆以固定濃度的稀硫酸中和，結果如表，請問第四次實驗中所需的稀硫酸為多少毫升？ (A) 7 例4 ( ) 將氫氧化鈉固體溶於水中，四次皆以固定濃度的稀硫酸中和，結果如表，請問第四次實驗中所需的稀硫酸為多少毫升？　(A) 7.5 mL　(B) 15 mL　(C) 30 mL　(D) 60 mL。

例4. ( ) 　(A) 7.5 mL　(B) 15 mL　(C) 30 mL　(D) 60 mL。

0.05M MH＋ VH＋ ＝ MOH－ VOH－ MOH X 40 = 0.1 X 20 MOH = 0.05 M 例5 : 登傑作酸鹼中和實驗，他取未知濃度的氫氧化鈉40mL放入蒸發皿中，再加入酚酞，當他將0.1M 鹽酸慢慢滴入蒸發皿，用去鹽酸 20mL 時，溶液 變無色，求氫氧化鈉濃度 ? _______ 0.05M MH＋ VH＋ ＝ MOH－ VOH－ MOH X 40 = 0.1 X 20 MOH = 0.05 M

例6 : 0.2M 硫酸水溶液須多少毫升時，滴定0.1M氫氧化鈉20mL方可完全中和 ? ______ 5mL MH＋ VH＋ ＝ MOH－ VOH－ 0.4 X V1 = 0.1 X 20 V1 = 5

例7 : 為瞭解大台北地區雨水的酸化程度，在四個不同地點收集雨水，再以固定濃度的氫氧化鈉溶液中和，結果如表所示，你認為何處雨水的酸化程度最嚴重 ? ____ 甲 地點 雨水體積(mL) 氫氧化鈉溶液(mL) 甲 200 30 乙 300 40 丙 400 50 丁 500 60

※ NaOH滴定HCl 的過程中

※ NaOH滴定HCl 的過程中

例8. HCl滴定NaOH 的過程中，燒杯內  OH－ 的莫耳數逐漸 減少 【因 H＋ ＋ OH－ → H2O 】

例8. HCl滴定NaOH 的過程中，燒杯內  Cl－ 的莫耳數 漸增 【因HCl滴入】

例8. HCl滴定NaOH 的過程中，燒杯內  Na＋ 的莫耳數 不變 【Na＋】？

(B) 取 1.0M的鹽酸10mL，加數滴酚酞指示劑，再慢慢加入l.0M的氫氧化鈉溶液15mL，不時以玻棒攪拌。則有關此反應結果的敘 述，下列何者正確？ (A)溶液變為中性(B)溶液的pH值增加(C)溶液的溫度下降(D)溶液由紅色變為無色 (B)

課後練習：

D 1.（ ）想要讓稀鹽酸與氫氧化鈉水溶液混合達到完全中和反應(溶液呈中性)，其加入的鹽酸和氫氧化鈉的莫耳數必須相等，因此，0.5M的鹽酸水溶液0.2公升，和下列哪一個氫氧化鈉水溶液混合後將呈中性？　 (A)0.1M的氫氧化鈉0.1公升　(B)0.2M的氫氧化鈉0.2公升　(C)1M的氫氧化鈉1公升　(D)0.4M的氫氧化鈉0.25公升。

(A)0.1M的氫氧化鈉0.1公升　(B)0.2M的氫氧化鈉0.2公升　(C)1M的氫氧化鈉1公升　(D)0.4M的氫氧化鈉0.25公升 MH＋ VH＋ ＝ MOH－ VOH－ 0.5 x 0.2 = 0.4 x 0.25

各取1公克藥品加水10ml，除了乙之外均可溶於水，在各水溶液中分別滴入2滴紫甘藍汁液，結果甲、戊呈綠色；丙、丁呈紫色。 CaCO3 2. 有5瓶外觀均為白色固體的藥品，只知為NaCl、CaCO3、CaCl2、NaOH、Na2CO3，博士標上甲、乙、丙、丁、戊，要柯南猜出分別是什麼藥品，但是只允許柯南做3次測試，以下是柯南的測試： 測試(一)： 各取1公克藥品加水10ml，除了乙之外均可溶於水，在各水溶液中分別滴入2滴紫甘藍汁液，結果甲、戊呈綠色；丙、丁呈紫色。 CaCO3 NaOH或Na2CO3 NaCl或CaCl2

2. NaCl、CaCO3、CaCl2、NaOH、Na2CO3， 測試(二)： 各取1公克藥品加稀鹽酸溶液，其中甲、乙均可產生氣體 CO2 Na2CO3 CaCO3

2. NaCl、CaCO3、CaCl2、NaOH、Na2CO3， 測試(二)： 戊和稀鹽酸反應後未產生氣體，但溶液溫度明顯上升。 NaOH 酸鹼中和

2. NaCl、CaCO3、CaCl2、NaOH、Na2CO3 測試(三)：甲和丁兩者的水溶液混合後產生白色混濁，若將稀鹽酸持續加入其中，將產生氣體，同時溶液又逐漸澄清。 CaCO3 Na2CO3 CaCl2

C 2. NaCl、CaCO3、CaCl2、NaOH、Na2CO3 (1)( )在柯南的測試中，下列何步驟錯誤？ (1)(　)在柯南的測試中，下列何步驟錯誤？　 (A)測試(一)中，滴入紫甘藍水溶液是為了測試酸鹼性　 (B)測試(二)中，加入稀鹽酸產生的氣體應該為CO2　 (C)各項測試中，有產生反應的應該是酸或鹼，因為鹽很安定皆不反應　(D)測試(二)中，溶液溫度上升應該是酸鹼中和的關係。 C

B (2)(　)若柯南找不到紫甘藍菜時，可以用下列何者代替？　(A)高麗菜　(B)紅鳳菜　 (C)波菜　(D)韭菜。

B (3)(　)關於柯南的測試，下列何者正確？　 (A)測試(三)中，中的白色混濁為Na2CO3　 (B)測試(二)、(三)中，中產生的氣體為同一物質　 (C)測試(二)產生的氣體通入NaOH溶液中可產生白色混濁　(D)紫甘藍汁液滴入鹼性溶液中呈紅色。

3.（ ）章魚哥做酸鹼中和實驗，取0.5 M的鹽酸溶液滴定0.2 M的氫氧化鈉水溶液40毫升，下列敘述何者正確？　 (A)可先滴加2～3滴酚酞指示劑至滴定管中 (B)此反應為吸熱　 燒杯 放熱

3.（ ）章魚哥做酸鹼中和實驗，取0.5 M的鹽酸溶液滴定0.2 M的氫氧化鈉水溶液40毫升，下列敘述何者正確？　　 (C)約需滴加16毫升的鹽酸可完全中和 (D)滴定過程中燒杯內的pH值逐漸上升 C 下降 MH＋ VH＋ ＝ MOH－ VOH－ 0.5 x V = 0.2 x 0.4 V = 0.16

4. 中和反應滴定食醋 (1)若使用酚酞指示劑，應將指示劑加到何處？　(A)甲　(B)乙　(C)丙　(D)丁。答：______。

4. 中和反應滴定食醋 (2)承上題，滴定時，滴定管應該使用何種溶液？ (A) 0. 5 M NaOH (B) 0 4. 中和反應滴定食醋 (2)承上題，滴定時，滴定管應該使用何種溶液？　(A) 0.5 M NaOH　(B) 0.5 M食醋。答：______。 A

4. 中和反應滴定食醋 (3)承上題，滴定生成的鹽類，其化學式為____________。 (4)承上題，滴定前，滴定管讀數是20 mL，當指示劑變色時，滴定管內讀數變為30 mL，則共用去滴定管中溶液的溶質______mole。 答案：0.005 CH3COONa 0.5 x 0.01 = 0.005

5.用氫氧化鈉來滴定未知濃度的鹽酸溶液，並以酚酞當指示劑，則下列敘述何者正確？ (A)滴定管中應放入氫氧化鈉與酚酞溶液，錐形瓶中放入鹽酸溶液 (B)滴定過程中，錐形瓶中的pH值逐漸變大 (A)滴定管中應放入氫氧化鈉，錐形瓶中放入鹽酸溶液與酚酞溶液 B

5.用氫氧化鈉來滴定未知濃度的鹽酸溶液，並以酚酞當指示劑，則下列敘述何者正確？ (C)滴定過程中，錐形瓶中的Cl－濃度維持不變 (D)滴定過程中，滴定管中的OH－濃度逐漸變小。 (C)滴定過程中，錐形瓶中的Cl－濃度逐漸變小 (D)滴定過程中，滴定管中的OH－濃度維持不變

本教材使用之圖片為南一、康軒書商提供教師教學使用。