單元主題:酸鹼的濃度 【第 3-3 節】
莫耳濃度 1.體積莫耳濃度:
(1)水溶液濃度的表示法之ㄧ
(2)定義:每公升水溶液中,所含溶質的莫耳數
單位: ;符號: 。(可以 符號表示)
(3)公式:
(4)實例討論:
2.公式整理:
範例解說
1.將250ml、1M的氯化鈉水溶液,倒掉 50ml,則:
剩餘溶液的濃度? M。 (Na=23;Cl= 35.5)
他所倒掉的氯化鈉水溶液中含有 公克氯化鈉。
2.欲配製濃度0.2M的氫氧化鈉水溶液1公升,需稱取氫氧化鈉 克。(NaOH=
40)
並描述其配製方法。 。
3.( )在1 mL的0.1 M 糖水中,有多少個糖分子?
理化課堂講義(自然 四)
莫耳濃度 意義 表示法
1 M HCl 2 M HC l
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M=mol M=溶質莫耳數 l
溶液公升數=mol l
¿ l
(A) 1.2×1024 (B) 6×1013 (C) 6×1019 (D) 3×1018。
4.重量百分濃度10%的氫氧化鈉水溶液200g,當溶液體積為500mL時,其莫耳濃度為何?
M。 (NaOH=40)
5.( )如果將原本12M的濃鹽酸1公升加水稀釋成3公升,則稀釋後的鹽酸溶液濃度為
多少M? (A)6 (B)4 (C)3 (D)2 M。
6.( ) 0.5M的鹽酸80mL與3M的鹽酸20mL均勻混合,試求混合後的濃度為多少M?
(A)1.75M (B)0.6M (C)1M (D)2M。
7.( )有濃度為3 M的氫氧化鈉溶液10 mL,需加多少mL的水,才可將其濃度稀釋為1
M?(A) 18 (B) 19 (C) 20 (D) 21mL。
8.有一瓶4M的氫氧化鈉溶液10ml,溶液重量為16克,則此溶液所含溶質的重量百分濃度
為? %。(Na=23)
9.( )將濃度2M硫酸一瓶倒去1/3瓶,再用水加滿,又再倒去2/5瓶,然後再用水加滿,
則此溶液最後濃度為何?(A)0.6M (B)0.27M (C)0.8M (D)0.4M。
10.( )濃硫酸,密度約為1.85公克/立方公分。(H2SO4=98)且其重量百分濃度為
98%,
請問其莫耳濃度約為多少M? (A) 12.0 (B) 17.5 (C) 15.8 (D) 18.5 M。
11.( )小明取大小略同的等量碳酸鈣固體各加入如表的三支試管中,均勻混合後,三支 試管產生氣體的速率為何?
理化課堂講義(自然
四) 52
試管 試管內的水溶液 甲 水 10mL+0.1M 鹽酸 10mL 乙 水 15mL+0.8M 鹽酸 5mL
[H+]
[OH-] (A)甲=乙=丙 (B)丙>乙>甲 (C)甲>乙>丙 (D)乙>丙>甲。
水溶液的酸鹼性 1.室溫下純水的解離:
(1)純水為非電解質,但仍有極少量解離為 離子與 離子 (2)解離個數討論:(室溫 25℃)
1公升的純水所含有的水莫耳數: 。其中只有 莫耳的水會解離。
解離方程式: 。
當 10-7 莫耳水解離,解離出的氫離子有 莫耳;氫氧根離子有 莫耳。
(3)25℃下,純水中的氫離子濃度與氫氧根離子濃度關係:
[ H+ ] [ OH- ] = 。 2.水溶液的離子積:
(1) 在25 ℃的任何水溶液中,氫離子濃度與氫氧根濃度乘積為定值。此定值等於
M2 。
(2)任何水溶液中,氫離子濃度與氫氧根濃度有 關係。
(3)討論:
在純水中加中性物質,氫離子與氫氧根離子濃度 。
在純水中加酸性物質,氫離子濃度 、氫氧根離子濃度 。 在純水中加鹼性物質,氫離子濃度 、氫氧根離子濃度 。 3.酸鹼定義:以氫離子濃度與氫氧根離子濃度的 來決定
(1)酸性:水溶液中的 [ H+] [ OH-] 。 (2)中性:水溶液中的 [ H+] [ OH-] 。 (3)鹼性:水溶液中的 [ H+] [ OH-] 。
鹼性水溶液 中性水溶液 酸性水溶液
理化課堂講義(自然
四) 53
[ H+ ]
酸鹼值 pH value
1.酸鹼值:氫離子濃度的另一種表示法 (1)符號 。
(2)氫離子濃度轉換成 pH值的方法:
(3)氫離子濃度轉換成 pH值的程序:
轉換 判斷類型 紀錄 pH (4)[ H+ ]與[ OH- ]濃度與 pH 的關係:
[ H+ ] 愈大, [ OH- ] 愈小: (反比)。
在 25℃時:pH>7 性; pH=7 性; pH<7 性。
pH愈小 酸性愈強, [ H+ ] 愈 , [ OH-] 愈 。 pH愈大 鹼性愈強, [ OH-] 愈 , [ H+ ]愈 。
pH不見得為整數,可能為 0 或是負值。
[H+] 101 1 10-7 10-15
pH值 3 4 10 14
[OH-] 10-9 10-7 10-6 10-5 101
酸鹼性 酸性愈強 中性 鹼性愈強
2.常見物質酸鹼值:
[H+]
[H+]
[H+]
[OH−] [OH−]
[OH−]
[H+]<10−7M<[OH−] [H+]=10−7M=[OH−] [H+]>10−7M>[OH−]
7
3.酸與鹼稀釋的pH變化:
(1)酸的稀釋過程中,pH之變化: (2)鹼的稀釋過程中,pH之變化:
溶液酸鹼性檢測範圍 1.常用酸鹼試劑變色:
2酸鹼指示劑變色範圍
(1)石蕊:當 pH 時,呈現紅色;當 pH 時,呈現藍色;
當 pH 時,呈現中間顏色。
理化課堂講義(自然
四) 55
區分 廣用試紙 酚酞指示劑 石蕊試紙
在酸中顏色
在中性時顏色 不變色
在鹼中顏色
pH ↓⇒[ H + ]↑ , [ OH − ]↓
(2)酚酞:當 pH 時,呈現無色;當 pH 時,呈現紅色;
當 pH 時,呈現中間顏色。
指示劑名稱 酸中顏色 變色範圍 pH 值 鹼中顏色
石蕊 紅 5~8 藍
酚酞 無 8~10 紅
酚紅 黃 6.8~8.0 紅
3.酸鹼性檢測儀:pH 計
4.天然酸鹼指示劑:在酸鹼中能呈現不同顏色,可用於檢測。
(1)紫甘藍:
(2)紅鳳菜:
範例解說 1.回答下列問題:
(1)[ H+ ] =0.0000000001M pH= , 性。
(2)[ H+ ] =1M pH= , 性。
(3)[ H+ ] =10M pH= 。 (4)[ OH-] =10-5 M pH= 。
(5)[ H+ ] =3×10-3 M pH= , 性。
2.氫氧化鈉溶液濃度為0.05 M ,則:
[ H+ ] = M。 pH= 。 [ OH-] = M。 [ Na+ ] = M。
3.硫酸溶液濃度為0.05 M ,則:
[ H+ ] = M。 pH= 。
[ OH-] = M。 [ SO42-] = M。
4.( )表為石蕊、酚酞、酚紅三指示劑的變色範圍,若分別以此三指示劑檢測某水溶液,
若以石蕊檢驗時呈藍色,以酚酞檢驗時呈無色,若以酚紅檢驗時呈紅色。則某水溶 液pH值可能是下列哪一個? (A) 8.0 (B) 8.2 (C) 8.5 (D) 8.7。
5.( )25℃,將1×10-8莫耳的氯化氫HCl 氣體,全部溶於1公升的水中,且體積的變化
可以忽略,則此溶液pH=?(A)pH=6~7(B)pH=7(C)pH=8(D)pH=10。
6.( )在同溫時,比較0.1M HCl與0.1M CH3COOH水溶液 的性質,下列敘述何者錯誤?
(A) 前者較後者易導電 (B) 前者的H+濃度較大
理化課堂講義(自然
四) 57
∵ M = mol
l ⇒ M 莫耳濃度∝mol
⇒ 係數比= 莫耳數比=莫耳濃度比
(C) 兩者pH值相同 (D) 兩者均使藍色石蕊試紙呈紅色。
課程結束….