酸鹼的濃度 酸鹼的濃度
編授教師:
中興國中 楊秉鈞
莫耳濃度
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: 。 (可以中括號 符號表示)
( 3 )公式:
體積莫耳濃度
M
L
mol 溶液公升數 溶質莫耳數
M
ML
mol
莫耳公升
[ ]
全部
分率 部分
體積莫耳濃度:
( 4 )實例討論:
體積莫耳濃度
莫耳濃度 意義 表示法
1 M HCl
2 M HCl
每公升溶液 莫耳 HCl
1
每公升溶液 莫耳 HCl
2
HCl
1M
HCl
2M 水溶液的酸鹼性
水溶液的酸鹼性
純水的微量解離:
解離出很少量的 H+ 、 OH -,此時 [ H+] [ OH= - ] 。
H OH
O H 2
Y X
1 1
10
1
7
mol Y
X 10
7
101
10 7
7
M
H
101
10 7
7
M
OH
L
M mol
1 公升的純水,其中只有 莫耳的水會解 離。
10 7
[ 延伸學習
]
水溶液的酸鹼性
討論:
( 1 )中性的純水: [ H+] [ OH - ]
( 2 )中性水溶液:在純水中加中性物質,如食鹽水 NaCl 時:
氫離子與氫氧根離子數目 ,此時 [ H+] [ OH
- ] ,
故水溶液呈 性。
=
= 中
]
[H [OH ]
相等
水溶液的酸鹼性
討論:
( 3 )酸性水溶液:在純水中加酸性物質,如鹽酸 HCl 時:
氫離子數目比氫氧根離子數目 ,此時 [ H+] [ OH
- ] ,
故水溶液呈 性。
( 4 )鹼性水溶液:在純水中加鹼性物質,如氫氧化鈉 NaOH 時:
氫離子數目比氫氧根離子數目 ,此時 [ H+] [ OH
- ] ,
故水溶液呈 性。
>
< 酸
鹼
]
[H [OH ]
多
少
酸鹼定義:
以水溶液中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 - ]
酸鹼定義
[H+] [OH-] [H+]
[OH-] [H+]
[OH-] 相對大小
>
=
<
酸性水溶液 ] [
]
[H OH 中性水溶液
] [
]
[H OH 鹼性水溶液
] [
]
[H OH
酸鹼值 pH value
酸鹼值:氫離子濃度的另一種表示法
( 1 )符號 。
( 2 ) [ 延伸學習 ] 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
酸鹼值 pH
pH
[ H
+]
科學記號 a10n Ma = 1
a ≠1
nM 10
M a10n
n pH
n pH
n 1
) 10
] [
( H pH
單位內 ) ( 逼近法估計到 1
科學記號
[H
+] 與 [OH
-] 濃度與 pH 的關 係
( 4 ) [ H+ ] 與 [ OH - ] 濃度與 pH 的關係:
水溶液中: [ H+ ] 愈大, [ OH - ] 愈小:二者呈 關係
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。
鹼
反比
] [OH
, ] [H
pH -
中 酸
大 小
大 小
[H
+] 與 [OH
-] 濃度與 pH 的關 係
( 4 ) [ H+ ] 與 [ OH - ] 濃度與 pH 的關係:
- 1
] [OH
, ] [H
pH -
100
1
0
10 -
3
n pH
M
H ] 10n [
10 -
4
7
10 - 1010 - 14
15
常見物質酸鹼值
愈愈 愈愈
愈愈
愈愈 ,[H ] ,[OH- ] pH
愈愈 愈愈
愈愈
愈愈 ,[H ] ,[OH- ]
pH pH [H ] ,[OH- ]
5 pH
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
:X 不合 理
X 不合
7
理接近中性
接近中性
溶液酸鹼性檢測範圍
常用酸鹼試劑變色範圍
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
廣用試紙變色表
常用酸鹼試劑變色範圍:
紅 橙黃
綠
藍靛
紫
愈酸,愈紅 愈紫,愈鹼
綠色
黃、橙、紅色 藍、靛、紫色
無色 無色 紅色
紅色 藍色
pH 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
(媒體: 1
, 2’00” )
酸鹼指示劑變色範圍
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
[
延伸學習 ] 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。
( 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。
< 5 > 8
5 ~ 8
< 8 > 10
8 ~ 10
天然酸鹼指示劑
天然酸鹼指示劑:
( 1 )許多天然的植物色素如紫甘藍、紅鳳菜、牽牛花、葡萄、碟豆花…
在酸鹼中能呈現不同顏色,可用於檢測酸鹼指示劑。紫甘藍 ( 2 )實例說明: 紫甘藍 紅鳳菜:
紫甘藍
紅鳳菜
中 鹼
酸
(媒體: 1
, 1’10” )
中 鹼
酸
酸鹼性檢測儀 pH 計
pH 計,是較為準確的量測方式
1.[ 延伸學習 ] 回答下列問題:
( 1 ) [ H+ ] = 0.0000000001M pH = , 性。
( 2 ) [ H+ ] = 1M pH = , 性。
( 3 ) [ H+ ] = 10M pH = 。
( 4 ) [ H+ ] = 3×10 - 3 M pH = , 性。
範例解說
H 1010M10
H 100M0
H 101M- 1
2 3
3 3 10 10
10 2 3 pH
2 ~ 3
pH 3 pH 2
鹼
酸
酸
H pH
[ ] 10
2 3
4 3 10 10
10 4 2 pH
]
[OH [H ]
pH
M
a10n n 1 pH n 1
10 10 10 10
10 10
10
0
n m n
m
n m n
m
2. 在同溫、等體積的(甲): 0.1M HCl 與(乙): 0.1M CH3COOH 水溶液中,則:
何者水溶液導電性好? 。
何者水溶液中的 H +數目較多? 。 何者水溶液中的 OH -數目較多? 。 何者水溶液中的 pH 值較大? 。
範例解說
甲
甲
甲強酸、強電解質;乙弱酸、弱電解質
甲 乙
: pH
[H ] ,[OH- ] pH
M
L
mol
乙 甲
數目 : H
乙 甲
數目 : OH
乙 乙
3. ( )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 。
範例解說
8.1 8.4
8.0
4 . 8 1
.
8
pH
B
三線交集
4. 在 25℃ 時,下圖 A 、 B 、 C 、 D 為四種不同的酸鹼溶液的示意圖,
則:
何者為酸性水溶液? 。 何者為中性水溶液? 。 何者為鹼性水溶液? 。
範例解說
A
:
:
:
鹼 中
酸
OH H
OH H
OH H
● 4 ;○ 8 ● 8 ;○ 4 ● 7 ;○ 7 ● 7 ;○ 5
C BD
4. 在 25℃ 時,下圖 A 、 B 、 C 、 D 為四種不同的酸鹼溶液的示意圖,
則:
何者 pH 值> 7 ? ;何者 pH 值= 7 ? ;何者 pH 值< 7 ? 。
承上題,請問 pH 值的大小順序? 。(輔以:>、=、
<)
範例解說
BD
● 4 ;○ 8 ● 8 ;○ 4 ● 7 ;○ 7 ● 7 ;○ 5
:
:
:
鹼 中
酸
OH H
OH H
OH H
C A
B > D > C
> A
數愈多者,愈鹼性 數比
H
OH
GIF 動畫檔 資源來源
1. 簡報第 6 、 7 頁:天平 Gfycat
課程結束
Yes We Can
Jim with you