13--1 認識電解質 電解質的定義：熔融狀態或溶於水中解 離成正、負離子能幫助導電者， 稱為電解質。

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1 13--1 認識電解質 電解質的定義：熔融狀態或溶於水中解 離成正、負離子能幫助導電者， 稱為電解質。
認識電解質 電解質的定義：熔融狀態或溶於水中解 離成正、負離子能幫助導電者， 稱為電解質。 強電解質：凡電解質溶於水時，幾乎完 全解離成離子者稱為強電解質。 弱電解質：凡電解質溶於水時，僅一部 份解離成離子者稱為弱電解質。

2 酸類電解質 食醋內的醋酸 (CH3COOH) 清洗廁所的鹽酸 內的氯化氫(HCl) 硫酸(H2SO4) 硝酸(HNO3)。

3 鹼類電解質 建材用的熟石灰學名氫氧化鈣〔Ca(OH)2〕 燒鹼學名氫氧化鈉(NaOH)。

4 鹽類電解質 調味的食鹽，學名氯化鈉(NaCl) 製造香腸的硝，學名硝酸鉀(KNO3)。 ○化○、○酸○均屬鹽類

5 正、負離子 帶電的粒子(原子或原子團)，稱為離子。
正離子：失去電子的原子(或原子團)，形成帶正電的離子，叫作正離子(也稱為陽離子)。例如Na＋、Ca2＋、NH4＋、。 負離子：獲得電子的原子(或原子團)，形成帶負電的離子，叫作負離子(也稱為陰離子）。例如氯離子Cl－、酸根離子SO42－、NO3－、 氫氧根OH－。

6 解離說--瑞典化學家阿瑞尼士提出 (1)電解質溶於水即解離成帶正電的正離子及帶 　 負電的負離子。離子的化學性質和原子性質 　 完全不同。 如：NaCl→ Na＋＋Cl－ (2)數個原子結合成原子團也可以帶電荷。例如： 　　SO42－、NO3－、OH－、、NH4＋。 (3)電解質水溶液中，正離子所帶的正電總電量與負 　 離子所帶負電總電量相等，故溶液呈現電中性。 (4)離子在溶液中可以自由移動，當通有電流時，正 　離子移向負極，而負離子移向正極。這些移動的　 離子，構成溶液的電流，所以水溶液可以導電。

7 電解質水溶液為什麼會導電？ 電解質水溶液中產生帶有電荷的粒子，叫作離子。它們在溶液中能自由移動，由於離子的移動而產生電流。
固態的電解質是不導電的。因為在固態時，正、負離子各固定在一定的位置，不能移動，只有將其溶於水中，離子才能自由移動而具有導電性。

8 電中性原理 電解質在水中解離成正離子與負離子，其離子數目可能不同，但總電荷應該相等，正、負電荷互相抵消為零，保持電中性。

9 實驗室中常見的離子

10 13—2酸與鹼 酸的一般性質： 酸在水溶液中都能產生氫離子H＋。 多數的稀酸水溶液與鐵、鎂或鋅等活性較大金屬反應，產生氫氣。
碳酸鹽類與稀酸作用，產生二氧化碳。 酸性溶液能使石蕊試紙呈現紅色，使廣用試紙呈現紅、橙、黃，使酚太呈現無色。 酸液一般有特殊的酸味。 酸是電解質、具有腐蝕性。

11 常見的酸 硫酸：化學工業之母 硝酸：國防工業之母 鹽酸：清潔工 乙酸：美容醋

12 硫酸：化學工業之母 特性： 純硫酸呈無色油狀，沸點高(340℃)， 密度D=1.85g/ml。 稀釋時，放出大量的熱使水溫上升。
濃硫酸有強烈脫水性。可使蔗糖變成黑色的炭(有機物)。 稀硫酸與活性大的金屬作用，可以產生氫氣。

13 硫酸 用途：實驗室中重要試劑。 農化用途，製造硫酸銨肥料。 利用硫酸的高沸點，可製得較易揮發的酸。如硝酸; 鹽酸等 。
硫酸廣用於油漆、塑膠及肥料的製造、蓄電池的電解質。

14 硝酸：國防工業之母 硝酸是無色液體，密度D=1.41g/ml， 濃硝酸受熱或日光，會分解而產生二氧化氮，略呈黃色，故一般硝酸存放在棕色瓶內。
金屬與濃硝酸反應時，產生二氧化氮(紅棕色)氣體。 金屬與稀硝酸反應時，產生一氧化氮(無色) 濃硝酸與濃鹽酸以１：３莫耳數比例混合，叫作“王水“，可用來溶解金、鉑。 蛋白質遇硝酸呈黃色。

15 硝酸 用途： 製作ＴＮＴ黃色炸藥(三硝基甲苯)。 製肥料、防腐劑等。

16 鹽酸：清潔工 特性： 純鹽酸是氯化氫氣體的水溶液，有特殊臭味。呈無色，若含少量Fe+3則略呈淡黃色。 活性大的金屬與鹽酸反應，產生氫氣。
極易溶於水，１公升的水約能溶解５００公升的氯化氫氣體。

17 鹽酸 用途： 清洗衛浴設備。 清洗金屬外表。 製作聚氯乙烯（ＰＶＣ）塑膠。

18 乙酸：（美容醋） 特性： 俗名醋酸，呈無色，有刺激臭味。 純醋酸不具酸性，其水溶液才呈現弱酸性。 在16.7℃以下凝固，俗名冰醋酸。
普通食醋中，約含３％～５％的乙酸。

19 13—3酸鹼的濃度 重量百分濃度：100公克的溶液(包含溶質和溶劑) 中，所含溶質的公克數。 溶質的重量
重量百分濃度：100公克的溶液(包含溶質和溶劑) 　　　　　　　中，所含溶質的公克數。 　　　　　　　　　　溶質的重量　 重量百分濃度(P%)＝－－－－－－－X100%　 　　　　　　　　　　溶液的重量　 溶質的重量+溶劑的重量＝溶液的重量 (溶液=溶質+溶劑)

20 例題： 將10g白糖溶於90 mL的水中，試求白糖水溶液的重量百分濃度。 解：
溶質（糖）的質量＝10g 溶劑（水）的質量＝90 cm3×1g／cm3＝90 g 溶液的重量百分濃度＝ 10/(10+90)×100 ％ 　　　 ＝10 ％

21 容積(體積)莫耳濃度： 定義：以1公升溶液中所含的溶質莫耳數來表 示的濃度。通常以『M』來表示。 溶質的莫耳數
　　　　　　　　溶質的莫耳數　 莫耳濃度＝　－－－－－－－－－ 　　　　　　　　溶液的體積(公升) 溶質的重量／溶質的分子量＝溶質的莫耳數　 溶液的體積(公升) ：可由D=M/V求得

22 例題： 在0.5 L的硫酸溶液中，含有純硫酸9.8 g，此溶液之莫耳濃度為何？ 解： H2SO4=98
莫耳數 n＝ 9.8/98 = 0.1(莫耳) M＝n/V=0.1/0.5＝0.2(M)

23 水溶液的酸鹼性 純水的解離： 純水是極弱的電解質，僅有很少量解離成H＋及OH－，因此幾乎不導電。
根據實驗在25℃的室溫下，任何體積的純水中〔H＋〕=〔OH－〕=10－7 M。 根據實驗在25℃的室溫下，任何水溶液中，〔H＋〕×〔OH－〕=10－14 M2。

24 水溶液的酸鹼性 在純水中加入食鹽或糖時，氫離子和氫氧根離子的濃度並不改變，即水溶液中氫離子和氫氧離子的濃度相等 〔H＋〕＝〔OH－〕，溶液呈中性。 在純水中加入酸，例：鹽酸、食醋等；則氫離子濃度增加，氫氧根離子濃度減少，即 〔H＋〕＞〔OH－〕，水溶液呈現酸性。 在純水中加入鹼，例：氫氧化鈉、氨等；則氫氧根離子濃度增加，氫離子濃度減少，即 〔H＋〕＜〔OH－〕，水溶液呈現鹼性。

25 pH值與酸鹼指示劑 化學上以pH值表示水溶液的酸鹼性。 在酸性溶液中： pH＜7。 在中性溶液中： pH＝7。 在鹼性溶液中： pH＞7。

26 酸、鹼指示劑 實驗室中常用指示劑的顏色變換來判定物質的酸鹼性。 實驗室中常用的酸、鹼指示劑

27 家庭中可以利用的酸、鹼指示劑 紫甘藍： 紅鳳菜： pH儀： 1、 紫甘藍： 2、 紅鳳菜： 家庭中可以利用的酸、鹼指示劑： (3)
                                      2、 紅鳳菜：                                           家庭中可以利用的酸、鹼指示劑： (3) 實驗室可以使用一種更為方便及準確的儀器來測量水溶液的pH值 家庭中可以利用的酸、鹼指示劑 紫甘藍： 紅鳳菜： pH儀：

28 日常生活中常見溶液的pH值：

29 13—4 酸鹼中和 酸鹼中和：當酸與鹼相遇時發生的化學反應。
酸和鹼的水溶液加在一起，反應後產生鹽類和水的變化，並同時放出熱量，稱為酸鹼中和。 通式：酸＋鹼→鹽＋水＋熱量 HCl＋NaOH→NaCl＋H2O 2CH3COOH＋Ca(OH)2→Ca(CH3COO)2＋2H2O

30 酸鹼中和的原理 酸中的H+與鹼中的OH–作用，生成水分子。 酸鹼中和的離子反應式：H+＋OH–→H2O
鹽酸溶液與氫氧化鈉溶液中和反應後，生成氯化鈉溶液，其反應式如下： H+(酸)＋Cl–＋Na+＋OH–(鹼) →H2O＋Na+＋Cl– H2O＋Na+＋Cl– →H2O + NaCl (結晶法)

31 達酸鹼中和的條件 酸鹼中和時，酸中的氫離子和鹼中的氫氧離子與等莫耳數互相作用，結合成水 。 H+ ＋ OH– → H2O
一個氫離子 一個氫氧離子 一個水分子 一莫耳氫離子 一莫耳氫氧離子 一莫耳水分子 酸中氫離子的莫耳數＝鹼中氫氧離子的莫耳數

32 中和時相伴發生的現象 (1)放出熱量，溫度上升。 (2)中和後所生的鹽往往又發生水解，所 以水溶液不一定呈中性。
(2)中和後所生的鹽往往又發生水解，所 以水溶液不一定呈中性。 (3)中和後所得溶液，因有鹽類的正、負 離子存在，故仍能導電。

33 中和反應的實例 降雨時，二氧化碳，使與雨水帶有酸性（pH值約為5.7）而不適於耕種。
放火燒稻草產生碳酸鉀（K2CO3），可中和酸雨所造成的酸化現象及添加鉀肥。 工廠、汽機車排放的廢氣中含二氧化硫、氮氧化合物和二氧化碳溶在雨中，會形成pH值約2.1～5.0更嚴重的酸雨。 例如：SO2＋H2O→H2SO3

34 中和反應的實例 酸雨侵蝕大理石建築物，改變土壤與湖泊的酸鹼性，對生態影響極大。
胃液中含有鹽酸。胃藥中含有俗名為小蘇打，學名為碳酸氫鈉（NaHCO3）等鹼性物質，可與胃酸發生中和反應。 口腔中酸鹼性的變化

35 口腔中酸鹼性的變化 口腔經常保持酸性，容易發生蛀牙，所以牙膏應該帶有弱鹼性較好

36 鹽與鹽的性質 鹽類：由一種金屬離子或氨根離子（NH4+）與另一種非金屬離子或酸根離子所結合而成的離子化合物，概稱為鹽類。
例：NaCl、NH4Cl、K2SO4、(NH4)2SO4等

37 常見鹽類的性質與用途 氯化鈉即是俗稱的食鹽，除作為調味品及保存食物之外，也是工業上重要的原料。
硫酸鈣（CaSO4）白色固體，不易溶於水，是石膏的主要成份。 碳酸鈣（CaCO3）為白色固體，不易溶於水，自然界常見的灰石、大理石、貝殼等，其主要成份皆為碳酸鈣。

38 碳酸鈉的性質及用途Na2CO3 白色粉末，俗稱蘇打，又名純鹼，簡稱鹼。 無水碳酸鈣不呈鹼性反應，但溶於水後，與水反應生成OH–，而呈鹼性。
碳酸鈉易溶於水，呈弱鹼性，家庭中常用作洗滌油汙較多的衣料，又叫做洗滌鹼。 可與稀酸（稀硫酸或鹽酸）作用放出二氧化碳。

39 碳酸氫鈉的性質與用途NaHCO3 碳酸氫鈉為白色固體，俗稱小蘇打。 能溶於水，水溶液呈弱鹼性，比碳酸鈉弱。是胃藥中的一種成分，可中和胃酸。
碳酸氫鈉可用來焙製麵包，因此又叫焙用鹼。和酸性物質（如酒石酸）加熱產生二氧化碳。 碳酸氫鈉與稀酸作用，產生二氧化碳比碳酸鈉更盛，且其價格較碳酸鈉便宜，可以製成酸鹼滅火器。

40 滅火器 酸鹼滅火器：使用時把滅火器倒置，濃硫酸瓶蓋自動脫落，碳酸氫鈉水溶液與硫酸反應，產生二氧化碳氣體，且將水溶液壓出滅火。
乾粉滅火器：是利用碳酸氫鈉受熱放出二氧化碳來滅火的，使用時，碳酸氫鈉粉末由高壓氮氣氣壓出，受熱分解成二氧化碳和碳酸，二氧化碳可以蓋住火源，隔絕空氣進入而滅火。

41 碳酸鈉 vs 碳酸氫鈉 名稱＼性質 俗名 顏色 對水的溶解度 水溶液的酸鹼性 加酸 加熱 碳酸鈉 Na2CO3 洗滌鹼 蘇打 白色 固體
較大 弱鹼性 （稍強） 產生 CO2 不分解 碳酸氫鈉 NaHCO3 小蘇打 焙用鹼 較小 弱鹼性 （稍弱）

42 13-5 電流的化學效應 水的電解：純水極難電解，通常水中加入 氫氧化鈉或硫酸幫助導電。
電極時通入直流電，在水中 OH–離子移向 正極，在正極可收集到 氧氣，而 H+移向 負極，在負極可收集到 氫氣。 負極產生的氫與正極產生的氧，其體積比為2：1，質量比為1：8。

43 電解水 負極：氫氣 正極：氧氣

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