Transcript 2-4 酸鹼的濃度

2-4 酸鹼的濃度
溶液與常用的濃度表示法
溶液＝溶質＋溶劑
溶質：被溶解的物質稱為溶質，可能是固、液、氣體
溶劑：用來溶解其他物質的稱之為溶劑
溶液：溶質溶解於溶劑中所形成的均勻混合物稱為溶液
濃度大小的表示法：
重量百分濃度：
每100公克溶液中，所含溶質的公克數
體積百分濃度：
每100毫升溶液中，所含溶質的體積數（一般用於酒類濃度表示）
百萬分濃度(ppm)：
每百萬（106）克溶液中，所含溶質的克數
（一般用於稀薄溶液濃度表示）
迷你練習 重量百分濃度複習
1.在室溫用100公克的水恰可溶解食鹽25公克則溶液的
濃度為若干﹪？
20%
2.欲配置10﹪食鹽水120克則需純食鹽和水各若干克？
食鹽：12g
水：108g
3.密度為1.2 g/cm3的食鹽水500ml中，含食鹽60克，則
此食鹽水的重量百分濃度為若干？
10%
4.300公克的硝酸鉀配成2公升的硝酸鉀溶液，若此硝酸
鉀溶液的密度為1.2 g/cm3，則其重量百分濃度為若干？
12.5%
迷你練習 體積百分濃度複習
1.5 ml的乙醇加水形成100 ml的酒，則此酒精的體積百
分濃度為？
5%
2.試問體積百分濃度4.5%，350cc的啤酒內含多少酒精？
15.75ml
體積莫耳濃度
一公升的溶液中，所含溶質的莫耳數，稱之為
體積莫耳濃度，又稱莫耳濃度。
習慣以「M」來表示單位。 M＝莫耳/公升（mole/L）
溶質莫耳數(n)
體積莫耳濃度（M）＝－－－－－－－－－
溶液體積莫耳數(L)
迷你練習
體積莫耳濃度－熱身題
(1)濃度1M的鹽酸2公升，內含＿＿＿莫耳鹽酸分子
2
(2) 濃度0.5M的硫酸4公升，內含＿＿＿莫耳硫酸分子
2
0.6
(3) 濃度＿＿＿M的醋酸10公升，內含6莫耳醋酸分子
(4) 濃度＿＿＿M的硝酸300cc，內含1.5莫耳硝酸分子
5
(5) 濃度2.5M的硝酸＿＿＿公升，內含7.5莫耳硝酸分子
3
迷你練習
莫耳數→體積莫耳濃度
試求下列各溶液的莫耳濃度：
(原子量：Na=23，S=32，Ca=40)
(1) 在2升的硫酸溶液中含純硫酸49g。 0.25
(2) 14.8g的氫氧化鈣溶於水中，配成10升的溶液。
0.02
迷你練習
體積莫耳濃度
密度1.2 g /cm3純度36.5﹪之濃鹽酸10ml，
加水配成12升之稀鹽酸溶液
(H=1，Cl=35.5)
(1) 求稀鹽酸之莫耳數為若干？ 0.12
(2) 溶液的莫耳濃度？ 0.01
迷你練習
體積莫耳濃度
葡萄糖分子式C6H12O6(C=12、O=16)今取18g的葡萄
糖與72g的水配成80毫升的溶液，則
(1)葡萄糖水溶液的重量百分濃度為若干？ 20%
(2)溶液中含葡萄糖多少莫耳？ 0.1
溶液的莫耳濃度為若干？ 1.25
純水的解離
A.純水會解離出等量的H+和OH-，故純水為中性。
水的解離式： H2O → H+ + OHB.純水的解離度很小，在 25℃時 1 公升的純水
只有10-7莫耳的水分子解離，所以幾乎不導電
不能視為電解質。
純水的解離
C.在25℃時1公升的純水 （ H2O→H+ +OH- ）
氫離子莫耳濃度[H+]＝10-7 M
氫氧根離子莫耳濃度[OH-]＝10-7 M
此時[H+]×[OH-]=10-14
純水的解離
科學家發現：
常溫時，任何水溶液的
[氫離子莫耳濃度]與[氫氧根離子莫耳濃度]
乘積為定值
且二者的乘積只與溫度有關，與水溶液種類無關
翻譯：不管是哪種水溶液（HCl、H2SO4、NaOH、Ca(OH)2
NaCl、H2O……），只要在同一溫度，
[H+]×[OH-]的數值就都相同。
純水的解離
科學家發現：
常溫時，任何水溶液的
[氫離子莫耳濃度]與[氫氧根離子莫耳濃度]
乘積為定值
10-14
10-14
在25℃時，任何水溶液均符合[H+]×[OH-]=10-14
水溶液的pH.pOH值
意含：
溶液中的[H+]和[OH-]的單位是莫耳/公升(即M表示)
範圍大，使用不方便。
化學為了使用方便，以pH值來表示[H+]，
以pOH值來表示[OH-]。
水溶液的pH.pOH值
表示方法：
氫離子莫耳濃度可用pH值表示：
[H+]＝10-7，pH＝ ７
；
[H+]＝10-3，pH＝ ３
；
[H+]＝10-12，pH＝１２。
氫氧根離子莫耳濃度可用pOH值表示：
[OH-]＝10-2，pOH＝ ２
；
[OH-]＝10-7，pOH＝ ７
；
[OH-]＝10-11，pOH＝１１。
若pH值差1，則[H+]相差10倍，酸度強度相差10倍
水溶液的pH.pOH值
數值大小：（補充）
PH值不一定為整數，也不一定為正值
（也有可能為負值或零）
[H+]＝
[H+]=
[H+]＝
[H+]＝
10-2 M  pH= 2
2×10-3 M =10-2.67 M  2＜pH＜3
10 M =101 M  pH= -1
1 M =100 M  pH= 0
迷你練習
pH值
0.1
(1) 0.1M的鹽酸溶液1升，其[H+]＝＿＿＿M
1
pH=＿＿＿
(2) 0.1M的鹽酸溶液2升，其[H+]＝＿＿＿M
0.1
pH=＿＿＿
1
(3) 0.05M的硫酸溶液1升，其[H+]＝＿＿_M
0.1
1
pH=＿＿＿
(4) 甲溶液的[H+]＝10-9 M，
乙溶液的[H+]＝10-4 M，
丙為純水，則
乙＞丙＞甲
[H+]的大小順序：＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
PH 值的大小順序：＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
甲＞丙＞乙
pH＋pOH
在25℃時，[H+]×[OH-]=10-14。故pH＋pOH＝14。
同一溶液中，當溶液
pH＝7時 ，pOH＝ 7 ；
pH＝2時 ，pOH＝ 12 ；
pH＝12時 ，pOH＝ 2 。
迷你練習 pH值與pOH值
(1) 在25℃時，當溶液中氫離子濃度為10-6 M時
pH值、pOH值、氫氧根離子濃度為何？
8
6
10-8
(2) 在25℃時，甲溶液pH＝3；乙溶液pH＝7；
丙溶液pH＝11；試排列甲乙丙三溶液
1.氫離子濃度大小： 甲＞乙＞丙
2.氫氧根離子濃度大小： 丙＞乙＞甲
3.pOH值大小： 甲＞乙＞丙
pH值與水溶液的酸鹼性
中性水溶液：
中性水溶液中，如純水、食鹽水、糖水、酒精
水溶液等，其[H+]＝[OH-]＝10-7M PH=7中性。
酸性水溶液：
純水中加入酸性物質，則
[H+]＞10-7M＞[OH-]，PH＜7酸性。
鹼性水溶液：
純水中加入鹼性物質，則
[H+]＜10-7M＜[OH-]，PH＞7鹼性。
pH值與水溶液的酸鹼性
pH值與水溶液的酸鹼：
酸性物質的水溶液，PH值小於7，
PH值越小，則[H+]越大，酸性越強，鹼性越弱
鹼性物質的水溶液，PH值大於7，
PH值越大，則[H+]越小，鹼性越強，酸性越弱
pH值與水溶液的酸鹼性
溶液稀釋：
酸性溶液稀釋時，PH值會變大，但不可能大於7
鹼性溶液稀釋時，PH值會變小，但不可能小於7
二者稀釋時，其PH值最終均接近7，而不會越過7
迷你練習 pH值
1.pH=2的HCl溶液其[HCl]=＿＿＿＿＿＿M
10-2
2.pH=2的H2SO4溶液其[H2SO4]=＿＿＿＿＿＿M
5×10-3
迷你練習 pH值
1.pH=2的酸性溶液1升加水稀釋成10升
3
則pH=＿＿＿＿＿＿
2.pH=9的鹼性溶液1升加水稀釋成10升
8
則pH=＿＿＿＿＿＿
迷你練習 pH值
1.0.005M的硫酸溶液的
-]＝＿＿＿＿
2
[H+]＝＿＿＿pH值＝＿＿＿[OH
12
10-2
2.10-3M的NaOH溶液其pH＝＿＿＿＿
11
3.PH=0的溶液其
-]＝＿＿＿＿
10-14
1
[H+] ＝＿＿＿＿[OH
酸鹼指示劑
A.石蕊試紙：
石蕊試紙遇酸會由藍色變紅色，
遇鹼會由紅色變藍色
測試酸性物質需使用藍色試紙；
測試鹼性物質則使用紅色試紙。
酸鹼指示劑
B.酚酞指示劑：
酚酞指示劑原為無色。
在酸中保持無色；
在鹼中則變成紅色。
酚酞適合用來測試鹼性物質
B.酚紅指示劑：
酚酞指示劑原為紅色。
在酸中保持黃色；
在鹼中則變成紅色。
酚酞適合用來測試酸性物質
顏色改變
試劑種類
遇酸
遇鹼
顏色改變的pH
值範圍
石蕊試紙
藍→紅
紅→紅
藍→藍
紅→藍
紅4.5～8.3藍
酚酞溶液
無→無
無→紅
8.3～10.0
酚紅溶液
紅→黃
紅→紅
6.4～8.2
廣用
指示劑
紅 橙 黃 綠 藍 紫
0～14
生活中可作指示劑的植物
紫色高麗菜
紅鳳菜
(紫甘藍)
牽牛花
紅鳳菜：
紫甘藍：
酸性：紅色
中性：紫色
鹼性：棕色
酸性：紅色
中性：紫色
鹼性：綠色
日常生活中的pH值