Transcript 2-3 常見的酸與鹼
2-3 常見的酸與鹼 酸的通性 酸由氫離子和非金屬離子、酸根離子結合而成的 化合物。 凡在水溶液中會解離出氫離子的化合物稱為酸， 故酸的水溶液中的共同粒子為氫離子(H+)。 HCl H++Cl- H2SO4 2H++SO4-2 酸性溶液具有酸味 酸性溶液可使藍色石蕊試紙呈紅色； 酚酞呈無色；酚紅呈黃色；廣用試紙呈黃到紅色 酸的通性 稀釋酸時會放出熱量，使溫度升高。所以稀釋酸 應將酸加入水中。 活性較大的金屬與稀釋的酸（不包括硝酸）作用 會生成氫氣 Mg + 2HCl MgCl2 + H2↑ Fe + 2HCl FeCl2 + H2↑ Zn + 2HCl ZnCl2 + H2↑ 酸的通性 碳酸鹽類與稀酸作用會生成二氧化碳氣體 CaCO3+2HCl CaCl2 + H2O + CO2↑ 2NaHCO3+H2SO4 Na2SO4 + 2H2O + 2CO2↑ 酸是電解質，溶於水中可解離為 氫離子(正電）和非金屬/酸根離子（負電）， 故水溶液可以導電。 常見的酸 硫酸(H2SO4)---化學工業之母 硫酸為所有酸類中沸點最高，所以可以用來 製造其他的酸，如硝酸、鹽酸。 純硫酸為無色、油狀、腐蝕性很大、 但不會解離出H＋，故不呈酸性。 濃硫酸稀釋為放熱反應，溫度上升。稀釋時應 將硫酸緩慢注入水中，避免硫酸飛濺。 可用來製造肥料、造紙、蓄電池電解液。 常見的酸 硫酸(H2SO4)---化學工業之母 濃硫酸具有脫水性， 故含碳、氫、氧元素的物質，遇濃硫酸會變黑 稀硫酸在紙上寫字，要烘乾才會變黑。 濃硫酸滴到方糖上 顏色由白色變黑 常見的酸 硫酸(H2SO4)---化學工業之母 濃硫酸具有脫水性， 故含碳、氫、氧元素的物質，遇濃硫酸會變黑 稀硫酸在紙上寫字，要烘乾才會變黑。 用稀硫酸在白紙上寫字無 法清楚看到，但烘烤後就 會呈現黑色字跡 常見的酸 硫酸(H2SO4)---化學工業之母 濃硫酸具有脫水性， 故含碳、氫、氧元素的物質，遇濃硫酸會變黑 稀硫酸在紙上寫字，要烘乾才會變黑。 濃硫酸滴到藍色硫 酸銅晶體上，顏色 由藍色變為白色 常見的酸 硝酸(HNO3)---國防工業之母 為無色液體，受熱會分解出紅棕色的二氧化氮 （NO2），而呈黃色。 可和大部份的金屬產生反應，平常均以棕色玻 璃瓶盛裝。 銅與濃硝酸反應產生紅棕色二氧化氮氣體， 銅與稀硝酸反應產生無色一氧化氮氣體。 Cu+ 4 HNO3（濃） Cu(NO3)2 + 2 H2O + 2 NO2 3 Cu+ 8HNO3（稀） 3 Cu(NO3)2+ 4 H2O + 2 NO 常見的酸 硝酸(HNO3)---國防工業之母 銅片放入濃硝酸中會產生 紅棕色的二氧化氮 氣體 蛋白質遇硝酸呈黃色。 1 份硝酸 3 份鹽酸的混合液稱為王水，可用來 溶解黃金。 常見的酸 鹽酸(HC l) 氯化氫HCl(g)氣體溶於水形成氫氯酸HCl(aq) （學名），俗名叫鹽酸(為混合物)。 鹽酸內部溶有棕色的鐵離子，而呈淡黃色，平 常用來清洗金屬表面。 活性較大的金屬與鹽酸反應會產生氫氣。 Mg Al Fe Zn 常見的酸 鹽酸(HCl) 氯化氫氣體易溶於水； 比空氣重，收集時使用向上排空氣法。 打開鹽酸瓶蓋時，會冒白煙， 此乃是溶液中的氯化氫氣體逸出，到空氣中與 水蒸氣結合，形成鹽酸微粒所造成的現象。 常見的酸 鹽酸(HCl) 鹽酸與氨反應會形成白色氯化銨固體微粒。 可 用來檢驗氯化氫氣體或氨氣 的存在。 NH3+HCl NH4Cl 鹽酸逸出的氯化氫氣 體與氨水逸出的氨氣 作用產生氯化銨 常見的酸 醋酸(CH3COOH) 學名叫乙酸、俗名叫醋酸。 純醋酸在16.7°C時，會凝固成冰狀物，故又叫 冰醋酸。有很強的腐蝕性，不會解離出氫離子 故為中性，需溶於水才呈酸性。 醋酸易溶於水，但解離度不高，為弱酸性。 鹼的通性 鹼是由金屬離子、銨根離子與氫氧根離子結合而 成的化合物。 凡水溶液中，會解離出氫氧根離子之化合物稱為 鹼，意即鹼的水溶液中具有共同粒子為OH-。 NaOH Na++OHCa(OH)2 Ca+2+2OH鹼性溶液有滑膩感，有澀味 鹼可溶解油脂，為作肥皂的原料。 鹼的通性 鹼性溶液可使藍色石蕊試紙呈藍色； 酚酞呈紅色；酚紅呈紅色；廣用試紙呈藍到紫色 鹼是電解質，溶於水中可解離為金屬/銨根離子 （正電）和氫氧根離子（負電），故水溶液可以 導電。 常見的鹼 氫氧化鈉(NaOH) 工業上以電解食鹽水得到氫氧化鈉。 2NaCl+2H2O 2NaOH+H2+Cl2 實驗室以金屬鈉和水反應產生氫氧化鈉。 2Na+2H2O 2NaOH+H2 外觀為白色固體，因具強烈的腐蝕性，俗稱 苛性鈉，又因溶於水時會產生高熱，工業上又 叫燒鹼。 常見的鹼 氫氧化鈉(NaOH) 易吸收水份而潮解，常做為乾燥劑。 易吸收二氧化碳形成碳酸鈉。 2NaOH + CO2 Na2CO3 + H2O 常見的鹼 氫氧化鈣(Ca(OH)2) 為最便宜的鹼。 氧化鈣溶於水成鹼性的氫氧化鈣水溶液，俗稱 澄清石灰水。 常見的鹼 氫氧化鈣(Ca(OH)2) 二氧化碳通入澄清石灰水會產生白色碳酸鈣沉澱 灰石（碳酸鈣）加熱： CaCO3 CO2 ＋CaO 生石灰（氧化鈣）加水： CaO＋H2O Ca(OH)2 熟石灰/澄清石灰水（氫氧化鈣）加二氧化碳： CO2 ＋ Ca（OH）2 H2O ＋ CaCO3 常見的鹼 氨(NH3) 為無色有刺激臭味的氣體，俗稱阿摩尼亞。 比空氣輕，非常容易溶於水，所以收集時，用 向下排空氣法。 乾燥的氨氣和液態氨均為中性，必需溶於水， 才呈弱鹼性。 氨氣的水溶液稱為氨水(氫氧化銨)。 NH3+H2O NH4OH NH4+ +OH- 常見的鹼 氨(NH3) 乾燥的氨氣遇乾燥的石蕊試紙不變色， 但遇潮濕的石蕊試紙由紅變藍。 氨與二氧化碳反應可生成尿素NH2CONH2，工業 上用來製造肥料和塑膠等物質。 強酸與強鹼 酸或鹼類溶於水時，會大部份解離者， 叫強鹼或強酸，為強電解質。 酸或鹼類溶於水時，會少部份解離者， 叫弱鹼或弱酸，為弱電解質。 H+ 強酸根：NO3-、Cl-、SO4-2 OH強鹼根：K+、Na+、Ca+2、Ba+2 迷你練習 酸的用途 (A)硫酸(B)硝酸(C)鹽酸(D)醋酸； 請將左列藥品代號填入適當空格中： (1)國防工業常用來製炸藥的是 B 。 (2)可用來清洗廁所的是 C 。 (3)利用沸點高的性質來製造其他酸的是 A 。 (4)具有脫水性，可使蔗糖變黑的是 A 。 (5)可使皮膚呈黃色的是 B 。 (6)有刺激性味道，稀溶液可食用的是 D 。 (7)同濃度時解離成離子數最少的是 D 。 (8)水溶液遇大理石可產生氣體的是 ABCD 。 (9)兩者的混合液可製王水的是 BC 。 迷你練習 酸、鹼、鹽 指出下列各物屬於酸、鹼、鹽中的哪一類， 水溶液呈什麼性？ 鹽 中 (1) NaCl：______類，水溶液呈_______性 (2) (NH4)2SO4：_____類，水溶液呈________性 鹽 弱酸 (3) Ca(OH)2：_____類，水溶液呈__________性 鹼 鹼 (4) NaHCO3：_____類，水溶液呈_________性 鹽 弱鹼 (5) CH3COOH：_____類，水溶液呈________性 酸 弱酸