單元主題:電解質 【第 3-1
節】
認識電解質
1.電解質檢驗的儀器設置:
(1)電源用: 電源
(2)電解槽設置於電路中,以檢驗待測水溶液是否能導電 (3)電極材質: 棒 ( 棒)
(4)電極棒標示:
甲稱 極 與電池 極相連 乙稱 極 與電池 極相連 (5)燈泡:用以觀察是否導電
2.電解質探索實驗:
區分 蒸餾水 食鹽水 鹽酸 小蘇打水 氫氧化鈉 醋酸 糖水 酒精 燈泡亮否
電解質 酸鹼性 非電解質
純水:蒸餾水(H2O)。 (非自來水及非礦泉水)
醇類:甲醇(CH3OH)、酒精(C2H5OH)、甘油(丙三醇)…。
蔗糖(C12H22O11)、葡萄糖(C6H12O6)、果糖…水溶液。
電離說-電解質導電原理
1.西元1884年瑞典化學家阿瑞尼斯提出『電離說』。( ) (1)瑞典阿瑞尼斯提出『電離說』,來解釋為何電解質能導電 (2)電離說的三大論點:
:電解質在水溶液中會解離成 離子
電解質會以全部或部分為 狀態存在 解離後之陰、陽離子數目 相等
:陰、陽離子自由移動,通電後朝定向移動 通電時陽離子朝電極 極移動
通電時陰離子朝電極 極移動 :電解質解離後仍維持電中性
陽離子所帶正電總電量=陰離子所帶負電總電量
2.導體能導電的原因是因為 的移動;電解質導電的原因是因為 的移動。
3.電離說-『會解離』說明:
(1)說明例一:氯化鈉 NaCl 電解質 解離粒子數比(1:1 型): 。
(2)說明例二:氯化鈣 CaCl2電解質 解離粒子數比(1:2 型): 。
理化課堂講義(自然
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離子存在
電解質 離 子 存 在 非電解質
4.電解質與非電解質:
5.電離說-『會移動』說明:氯化鈣 CaCl2電解質
正離子(Ca2+)向 極移動;負離子(Cl-)向 極移動。
電解質因 移動而導電。 離子移動在二極發生 。
6.電離說-『電中性』說明:電中性的意義與水溶液的酸鹼性 。
(1)電解質中,陰、陽離子所帶的總電量 。(Å 電量和 電量和,即淨電量=
0)
(2)電解質中,陰、陽離子的數目 。(此關係只在 型電解質的解離才符 合)
離子的形成
1.離子的形成:離子 ion
(1)意義: 的原子,稱為離子 因核外的 發生轉移。
(2)陽離子:原子 電子時,會形成帶正電的離子 質子數 電子數 (3)陰離子:原子 電子時,會形成帶負電的離子 質子數 電子數 (4)離子表示法:
當原子失去 n 個電子時:
離子表示為 。 (質子數比電子數 )
2.國中常見陰、陽離子表:
陽離子 (讀作:○○ 離子) 陽離子團 H+、Li+、Na+、K+、Ag+、Cu+(亞銅離子)
Mg2+、Ca2+、Ba2+、Cu2+、Zn2+、Ni2+、Pb2+、Hg2+、 Fe2+(亞鐵離子)、 Al3+、Fe3+。
NH4+(銨根)
陰離子團 (讀作:○○ 根離子或○○ 根) 陰離子
OH-(氫氧根)、NO3-(硝酸根)、CN-(氰根)、
CH3COO-(醋酸根)、ClO-(次氯酸根)、
CO32-(碳酸根)、HCO3 -(碳酸氫根)、
SO42-(硫酸根)、SO32-(亞硫酸根)、
CrO42-(鉻酸根)、Cr2O72-(二鉻酸根)、
S2O32-(硫代硫酸根)、PO43-(磷酸根)。
Cl-、Br-、I- O2-、S2-
※第1族離子+1 ;第2族離子+2 ;第16族-2 ;第17族離子-1
3.【延伸學習】化合物的形成:
(1)原子間電子轉移,形成帶正、負電離子,互相吸引而形成化合物 (2)化合物的形成,要維持 原則
(3)二離子An+和Bm-,若能形成化合物,其化學式為 。 化學式的排列:陽離子在前、陰離子在後
分子內各原子結合數,可以m、n 的最小公倍數計算之
理化課堂講義(自然 四)
質子數 電子數 離子表示
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強酸(或強鹼)的解離 弱酸(或弱鹼)的解離
100% 全部解離 導電度大
部份解離 導電度小
【延伸學習】解離度看電解質
常見的電解質
區分 酸類 鹼類 鹽類
強電解質
HCl 鹽酸 NaOH 氫氧化鈉 NaCl 氯化鈉
H2SO4 硫酸 Ca(OH)2 氫氧化鈣 KCl 氯化鉀
HNO3 硝酸 MgO 氧化鎂 KNO3 硝酸鉀
弱電解質
CH3COOH 醋酸 H2CO3 碳酸 CO2 二氧化碳
NH4OH 氫氧化銨 (氨水)
NH3 氨氣
CaCl2 氯化鈣 Na2CO3 碳酸鈉 NaHCO3 碳酸氫鈉
CuSO4 硫酸銅 應用 礦泉水、自來水、食醋、果汁
純物質的導電性分類
理化課堂講義(自然 44
純物質
元素 化合物
範例解說:
1.請完成下列化合物的解離方程式,並完成下表:
題
序 化合物 解離方程式 離子數目比
(陽:陰)
離子電量比
(陽:陰)
1 H2SO4
2 CH3COOH
3 CaCl2
4 Ca(OH)2
5 C2H5OH
6 NaCl
7 HCl
8 NaOH
2.以下表的陰、陽離子寫出化學式,並予以命名:
區分 Na+
(鈉離子)
Ca2+
(鈣離子)
Fe3+
(鐵離子)
OH-
(氫氧根)
NaOH 氫氧化鈉 O2-
(氧離子)
SO42-
理化課堂講義(自然
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(硫酸根)
3. ( )有關電解質的說法,下列敘述何者正確?
(A)銅能導電,所以銅為電解質
(B)氯化氫氣體不能導電,但氯化氫氣體是電解質 (C)固體的小蘇打不能導電,所以小蘇打不是電解質 (D)碳酸鈣是鹽類,所以碳酸鈣是電解質。
4.一電解質的化學式為 A3Bm,若溶於水後,完全解離產生300個
A2+及200個 B粒子,則:
B粒子帶 電,為 B原子 (得、失) 個 電子所形成。
m= 。
完整的解離方程式:
。
5. ( )已知某溶液中僅有H+、Na+、Zn2+、OH-、NO3-五種離子,其中H+、OH-的 數量很少可忽略。若溶液中的離子個數比為 NO3-:Na+=7:3,則Na+:Zn2
+的離子個數比應為下列何者? (A) 1:2 (B) 2:3 (C) 1:4 (D) 3:2
6.圖為解離示意圖,某化合物溶於水後解離為 4 個甲粒子與 8 個乙粒子,其中甲和乙均為 帶電的粒子,當通電之後,回答下列問題:
電解槽的正極為 ;負極為 。(a 或 b)
由圖示,此化合物可能為下列何者? 。 (A)HCl (B)CaCl2 (C)H2SO4 (D)C2H5OH
若通電後乙粒子會向 b 電極移動,則此化合物可能為下列何者? 。 (A)HCl (B)CaCl2 (C)H2SO4 (D)C2H5OH
H+ Na+ Zn2+
OH- NO3-
課程結束….
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