Transcript 課程名稱：電解質 編授教師： 中興國中 楊秉鈞  認識電解質 電解質檢驗的儀器設置  儀器設置： （1）電源用： 電池 。  屬於 直流 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： 石墨 棒 （ 碳 棒） （4）電極棒標示：  甲稱 正 極  離電池.

課程名稱：電解質
編授教師：
中興國中 楊秉鈞
 認識電解質
電解質檢驗的儀器設置
 儀器設置：
（1）電源用： 電池 。  屬於 直流 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： 石墨 棒 （ 碳 棒）
（4）電極棒標示：
 甲稱 正 極  離電池 正 極近
 乙稱 負 極  離電池 負 極近
燈泡
（5）燈泡：用以觀察是否導電
正
極
直流電源
⊕ 
負
極
電
解
槽
電解質探索實驗
蒸餾水
硫酸
燈泡亮否
X




電解質
X




硝酸鉀 氫氧化鈉
醋酸
蔗糖
酒精

X
X

X
X


燈較暗
備註
非電解質
鹽酸

電解質與非電解質的意義
 電解質與非電解質的意義：
（媒體：1，1’15” ；2，4’30”）
（1）電解質： 化合物 溶於水，能導電者
 強 電解質：電解質導電程度大，易導電者
 弱 電解質：電解質導電程度小，不易導電者
（2） 非電解質 ：化合物溶於水，不能導電者
化合物溶於水
較暗
燈不亮
非電解質
弱電解質
燈亮
電解質
很亮
強電解質
 解離說
－電解質導電原理
西元1884年 瑞典化學家
阿瑞尼斯
Svante August Arrhenius
提出『解離說』
（西元1859～1927年 ）
阿瑞尼斯的解離說
 解離說：（ 電離說 ）
（1）瑞典阿瑞尼斯提出『解離說』，來解釋為何電解質能導電
（2）解離說的三大論點：
 會解離 ：電解質在水溶液中會解離成 正、負 離子
 電解質會以全部或部分為 離子 狀態存在
 解離後之正負離子數目 不一定 相等
 會移動 ：正、負離子自由移動，通電後朝定向移動
 通電時正離子朝電極 負 極移動
 通電時負離子朝電極 正 極移動
 電中性 ：電解質解離後仍維持電中性
 正離子所帶正電總電量＝負離子所帶負電總電量
導體能導電的原因是因為自由電子的移動
電解質導電的原因是因為離子的移動
解離說－『會解離』說明一
 說明例：氯化鈉 NaCl 電解質
正、負離子數目相等
 解離粒子數比（1：1 型）：
NaCl
Cl-
Na+
。
Cl-
Na+
NaCl
Na+
Cl-
Cl-
Na+
NaCl
Na+
NaCl
不以分子狀態存在
Cl-
Na+
X
1

： 1
NaCl  Na  Cl
7
：
Cl-
7
： 7
Na+
Cl離子狀態存在

原子不滅
電荷不滅
解離說－『會解離』說明二
 說明例：氯化鈣 CaCl2 電解質
 解離粒子數比（1：2 型）：
正、負離子數目不相等
Cl-
Ca+2
Cl-
CaCl2
不以分子狀態存在
X
Cl-
1
2
：
2
CaCl2  Ca  2Cl
4
：
4
：
8
Ca+2
Ca+2
Cl-
Cl-
Cl-
CaCl2
Cl-
。
Ca+2
Cl離子狀態存在

原子不滅
電荷不滅
電解質與非電解質





離子存在
分子存在
電解質
非電解質
解離說－『會移動』說明
 說明：氯化鈣 CaCl2 電解質
 正離子（Ca2＋）向 負 極移動；負離子（Cl－）向 正 極移動。
離子
 電解質因
移動而導電。
 離子移動在二極發生 化學反應
。
2
CaCl2  Ca  2Cl
Cl-
Ca2+
ClCa2+
（媒體：1 ）

解離說－『電中性』說明
CaCl2
NaCl
Na+
ClNa+
Cl-
Na+
Cl-
Cl-
Cl-
Ca+2
Cl-
Na+
Cl-
Cl-
Cl-
Ca+2
Ca+2
Na+
ClCl-
Na+
Na+
Cl-
Cl-
Cl-
Ca+2
 電中性的意義
（1）電解質中，正、負離子所帶的總電量 相等
。
（ 電量和 ＝  電量和，即淨電量＝0）
（2）電解質中，正、負離子的數目 不一定相等 。
（此關係只在 1：1 型電解質的解離才符合）
Cl-
溶解與解離
 溶解：
例如：
蔗糖在水中攪拌後消失不見，這是由於蔗糖分子離開
固體表面而均勻分散到水中，此現象稱 溶解 。
 物理 變化
2O
C12 H22O11( S ) H

C12 H22O11(aq )
 解離：
例如：
食鹽固體置於水中攪拌後也會溶解成無色透明的溶液，
且可導電。這是由於溶解的食鹽在水溶液中形成分散的
離子，在溶液中這些離子可以自由移動。
像這種溶解後，形成離子的現象，此現象稱 解離 。
 化學 變化

NaCl  Na  Cl

解離度看電解質
強酸（或強鹼）的解離
弱酸（或弱鹼）的解離
 離子總數目 導電度
100％ 全部解離
導電度大
強電解質
部份解離
導電度小
弱電解質
（媒體：1 ）
解離方程式 回家練習一
NH4OH
NH3
NaCl
KCl
KNO3
CaCl2
Na2CO3
CuSO4

NH 4OH  NH4  OH 

NH3  H2O  NH 4  OH

NaCl  Na  Cl

KCl  K  Cl

KNO3  K  NO3




2
CaCl2  Ca  2Cl

Na2CO3  H2O  2Na   OH   HCO3
2
CuSO4  Cu  SO4
2

解離方程式 回家練習二
HCl
H2SO4
HNO3
CH3COOH
HCl  H   Cl 

H2 SO4  2H  SO4

2
HNO3  H  NO3



CH3COOH  H  CH3COO

2
H2CO3
H2CO3  2H  CO3
NaOH
NaOH  Na   OH 
2
 2OH

Ca(OH)2
Ca(OH ) 2  Ca
Mg(OH)2
Mg(OH )2  Mg 2  2OH 
常見的電解質
酸類
鹼類
強
電
解
質
HCl
鹽酸
H2SO4 硫酸
HNO3 硝酸
弱
電
解
質
CH3COOH 醋酸
H2CO3
碳酸
CO2
二氧化碳
應
用
鹽類
NaCl 氯化鈉
NaOH 氫氧化鈉 KCl 氯化鉀
Ca(OH)2 氫氧化鈣 KNO 硝酸鉀
3
MgO
氧化鎂
CaCl2 氯化鈣
NH4OH 氫氧化銨
（氨水）
NH3 氨氣
Na2CO3 碳酸鈉
NaHCO3 碳酸氫鈉
CuSO4
礦泉水、自來水、食醋、果汁
硫酸銅
常見的非電解質
非電解質
純水、蒸餾水（H2O）、酒精（C2H5OH）
蔗糖（C12H22O11）、葡萄糖（C6H12O6）
果糖
 純水、醣類、醇類..
C12 H22O11( S ) 
 C12 H22O11(aq )
H 2O
2O
C2 H5OH(l ) H

C2 H5OH(aq )
 非電解質只溶解，不解離。
符號：s 表示固態；l 表示液態；aq表示水溶液狀態
純物質的導電性分類
純物質
元素
導體
自由電子移動
化合物
絕緣體
電解質
離子移動
非電解質
範例解說
1. （ B ）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。
 電解質：化合物溶於水可導電者
（A）銅是元素
（B）氯化氫氣體可溶於水，形成鹽酸
（C）小蘇打可溶於水，形成鹼性水溶液
（D）碳酸鈣不溶於水
範例解說
2.有一電解質的化學式為 A3Bm，若溶於水後，完全解離產生300 個
2＋
A 及200個 B 粒子，則：
 B粒子帶 負 電，為 B原子 得 （得、失） 3 個電子所形成。
；
 m＝ 2
2
3
A
B

3
A

2
B
。
 完整的解離方程式：
3 2
Y
m
A  BB
粒子
2
A3 Bm 
1
3
m


X
300
200
3
 原子不滅
m  2
 電荷不滅（電中性：正總電量＝負總電量）
3 2  2 Y
Y 3
2
 A3 B2  3A  2B
3
範例解說
＋
＋
2＋
－
－
3. （ D ）已知某溶液中僅有H 、Na 、Zn 、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
－
＋
＋
2＋
個數比為 NO3 ：Na ＝7：3，則Na ：Zn 的離子個數比
應為下列何者？ (A) 1：2 (B) 2：3 (C) 1：4 (D) 3：2
電中性：
正總電量＝負總電量
0 1  3 1  n  2  0 1  7 1
3  2n  7
 n2
H

Na
Zn
0

2
OH

NO3

3
n
2
0
7
範例解說
4.下列為濃度均為0.1 M、體積為 500 mL的水溶液，則：
(甲) 葡萄糖（C6H12O6）
(乙) 甲醇（CH3OH) 甲、乙 非電解質
(丙) 氫氧化鈉（NaOH）
(丁) 醋酸（CH3COOH）
 哪一杯水溶液所解離的粒子總數最多？ 丙 ，總數為 0.1 莫耳。
 哪一杯水溶液完全以分子狀態存在？ 甲乙 。
mol
M
l
n
0. 1 
 n  0.05 mol
0. 5
NaOH  Na   OH 
1
0.05

1
0.05

CH3COOH  H   CH3COO
1
0.05
1
0.05

1
X
<< 0.05
1
<< 0.05
n'  0.05  2  0.1mol
強電解質：100％ 解離
弱電解質：部份解離
範例解說
電
個乙粒子，
5.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 
路
其中甲和乙均為帶電的粒子，當通電之後，回答下列問題：
符 b
a
；負極為
。（a 或 b）
 電解槽的正極為
號
 由圖示，此化合物可能為下列何者？ BC 。
（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？ C 。
正 （ ）
A HCl （B）CaCl2 （C）H2SO4 （D）C2H5OH
離
子
⊕ 
⊕
⊕

X  4 甲 8 乙
⊕
 1 ：
2

型
X  4 甲-  8 乙
 負離子 1 ：正離子 2 型
⊕


CaCl2  2Cl  Ca 2串聯

2
H2 SO4  SO4  2H 
課程結束