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第 13 章 電解質

•什麼是電解質•酸和鹼各有什麼共同的特性•指示劑的用途•酸鹼中和反應的觀察•電流的化學效應•電鍍的原理與方法

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複習—電路構通的三要素

1. 要有電源

2. 要有電 ( 阻 ) 器

3. 要形成迴路

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13-1 、 認識電解質1. 蒸餾水 2. 硫酸3. 鹽酸

4. 硝酸鉀5. 氫氧化鈉 6. 蔗糖7. 酒精水溶液8. 礦泉水

9. 果汁10.食鹽水

右列水溶液 , 哪些可構通電路 ,使燈泡發亮呢？

一、實驗 13-1

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溶液名稱 導電 產生氣泡硫酸 ○ ○

鹽酸 ○ ○

硝酸鉀 ○ ○

氫氧化鈉 ○ ○

蔗糖 × ×

酒精水溶液 × ×

礦泉水 ○或 × ○或 ×果汁 ○或 × ○或 ×食鹽水 ○ ○

蒸餾水 × ×

實驗

結果

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整理 ---- 實驗 13-1 結果

硫酸 ○

氫氧化鈉 ○

食鹽水 ○

硝酸鉀 ○

果汁 ○或 ×礦泉水 ○或 ×蔗糖 ×

酒精水溶液 ×

蒸餾水 ×

酸鹼

鹽

？？

○：燈泡發亮

×：燈泡不亮

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二 、電解質的定義1 、凡溶於水能導電的化合物，稱為電解質所以電解質必須為 且 且

2 、根據以上將電解質歸納成三類：<1> 酸類：鹽酸、硫酸、硝酸、碳酸、醋酸 HCl 、 H2SO4 、 HNO3 、 H2CO3 、 CH3

COOH

<2> 鹼類：氫氧化鈣、氫氧化鈉 NaOH 、氨水… .

<3> 鹽類：硝酸鉀、氯化鈉、 ……* 非電解質 : 蒸餾水、蔗糖 C12H22O11 、酒精 C2H5OH

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為什麼電解質能導電呢？ 瑞典化學家 阿瑞尼士於 1884年提出的

「解離說」 提供了有力的解釋。

當時的時空背景 *

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當時的時空背景

1. 道耳吞提出原子說 --- 原子不可再分割2. 阿瑞尼士 提出解離說解釋電解質能導電* 當時的疑惑 --- 原子不可分割如何帶電 ?*

3. 湯木生發現原子可再分離出電子 , 解釋了

離子帶電的事實4. 複習原子結構

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三、解離說 -----part 1

<1> 電解質溶於水就分離成帶電的粒子，其過程 稱為解離。

[ 說明 ]

原子得失電子而成帶電的粒子稱為離子。1)正 ( 陽 ) 離子：原子失去電子而帶正電

荷。2)負 ( 陰 ) 離子：原子得到電子而帶負電

荷。鹽酸 : 氯化氫 ( HCl) 的水溶液

鹽酸 : 氯化氫 ( HCl) 的水溶液

正離子 負離子

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三、解離說 -----part 2

(2) 數個原子結合成的帶電粒子，叫做原子團 根：表現集合性質的原子集團

化合物 正離子 負離子NaOH Na+ OH-

KNO3 Na+ NO3-

H2SO4 H+ SO42-

CH3COOH H+ CH3COO-

NH4Cl NH4+( 銨根 ) Cl-

( 氫氧根 )(硝酸根 )(硫酸根 )(醋酸根 )

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三、解離說 -----part 3

(3) 由於電解質是化合物 ,化合物維持電中性 , 當溶於水形成溶液後，一定仍是電中性。 所以在此溶液中 正離子總帶電量 =負離子總帶電量 but 正離子的粒子數不一定等於負離子的粒子數

例 1 ：氯化氫 (HCl) 水溶液會形成哪兩種離子？

例 2 ：氯化鈣 (CaCl2 ) 水溶液會形成哪兩種離子？

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例 1 ：氯化氫 (HCl) 水溶液的解離 ------ 對一個 HCl 分子而言

•每個正離子帶電量 = +1 •每個負離子帶電量 = -1

•正離子的粒子數 = 1 •負離子的粒子數 = 1

•正離子總帶電量 = 1 x (+1)= +1------[1]•負離子總帶電量 = 1 x (-1)= -1------[2]

溶液總帶電量 = [1]+ [2]=(+1)+ (-1)= 0-- 電中性

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例 2 ：氯化鈣 (CaCl2 ) 水溶液的解離 --- 對一個 CaCl2 分子而言

•每個正離子帶電量 = +2 •每個負離子帶電量 = -1

•正離子的粒子數 = 1 •負離子的粒子數 = 2

•正離子總帶電量 = 1 x(+2)= +2------[1]•負離子總帶電量 = 2 x(-1)= -2------[2]

溶液總帶電量 = [1]+ [2]=(+2)+ (-2)= 0-- 電中性

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例 2 ：氯化鈣 (CaCl2 ) 水溶液的解離 --- 對一個 CaCl2 分子而言

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(4) 離子在水溶液中可以自由移動，當通以電流時，正離子移向 極，而負離子移向 極。而這些移動的離子使得水溶液可以導電。

三、解離說 -----part 4

例：氯化鈉 (NaCl) 水溶液會形成哪兩種離子？ 、

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三、解離說 ---- 整理1)電解質溶於水就分離成帶電的離子稱為解離。2)由於電解質是化合物 ,化合物維持電中性 , 當

溶於水形成溶液後，一定仍是電中性。 所以在此溶液中 正離子總帶電量 =負離子總帶電量 but 正離子的粒子數不一定等於負離子的粒子數

3)離子在水溶液中可以自由移動，當通以電流時， 正離子移向 極，而負離子移向 極。而這些移動的離子使得水溶液可以導電。

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複習 ---- 原子的結構

（１）帶負電的

（４）帶正電的

（２）帶正電的

（３）不帶電的

原子的世界電子

中子

質子

原子核

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複習 --- 原子的結構的分析

1) 原子是電中性，質子數必等於核外電子數。

2) 原子核中的質子數是判斷原子種類的主要依據，又稱為原子序。

3) 在物理及化學變化中，質子的數目不會改變，一般物質帶電，都是電子發生轉移的結果。

4) 化合物由不同原子化合而成維持電中性

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正離子+1 +2 +3

氫 H+ 銀 Ag+ 鎂 Mg+2 鋅 Zn+2 鋁 Al+3

鈉 Na+ 銨根 鈣 Ca+2 鉛 Pb+2 鐵 Fe+3

鉀 K+ NH4+ 鋇 Ba+2 銅 Cu+2

( 鹼金族 )

( 鹼土族 )

負離子( 鹵素 ) -1 -2

氟 F - 氫氧根 OH- 硫酸根 SO42-

氯 Cl - 硝酸根 NO3- 亞硫酸根 SO3

2-

溴 Br - 醋酸根 CH3COO- 碳酸根 CO32-

碘 I -

※常見的一些離子及其所帶電荷

※

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離子與原子的比較 -- 以 Na+ 與 Na為例

1. 鈉投入水中會產生氫氣2. 我們吃的食鹽 NaCl 溶於水後 , 會產生 Na+ 與 Cl- 非常安定。

粒子種類 原子序 質子數 電子數 一般狀態Na 11 11 11 可以原子態保

存於石油中

Na+ 11 11 10 需存在於水溶液中且與負離子並存

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一般狀態電子數質子數原子序粒子種類

無色無毒181717Cl-

可以原子態保存於石油中

171717Cl