課程名稱: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  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 莫耳 公升  單位: ;符號: M 。(可以 [ ] 符號表示) (3)公式: M 分率 溶質莫耳數 部分 溶液公升數 全部  mol M  mol l l (4)實例討論: 莫耳濃度 1 M HCl 2 M HCl 意義 表示法 每公升溶液  HCl   1 M 每公升溶液  HCl.

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Transcript 課程名稱: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  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 莫耳 公升  單位: ;符號: M 。(可以 [ ] 符號表示) (3)公式: M 分率 溶質莫耳數 部分 溶液公升數 全部  mol M  mol l l (4)實例討論: 莫耳濃度 1 M HCl 2 M HCl 意義 表示法 每公升溶液  HCl   1 M 每公升溶液  HCl.

Slide 1

課程名稱: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

 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
莫耳
公升
 單位:
;符號: M
。(可以 [ ] 符號表示)
(3)公式:

M
分率

溶質莫耳數
部分
溶液公升數
全部



mol

M 

mol
l

l

(4)實例討論:

莫耳濃度
1 M HCl
2 M HCl

意義

表示法

每公升溶液

 HCl   1 M

每公升溶液

 HCl   2 M

1 莫耳 HCl

2 莫耳 HCl

公式整理
 公式整理:

原子
個數

 ( 6  10

看化學式

分子
個數



 ( 6  10

23

23

 分子量

)

分子
莫耳數
)




n

 求莫耳數有三個途徑
分子重(g)
 分子量

公克

mol

mol

l



l

g
莫耳濃度
M

M 

mol
l

M  l  mol

l

mol
M

範例解說

 濃度均勻

NaCl  58 . 5
1.將250ml、1M的氯化鈉水溶液,倒掉 50ml,則:
 剩餘溶液的濃度? 1 M。 (Na=23;Cl= 35.5)
 他所倒掉的氯化鈉水溶液中含有 2.925 公克氯化鈉。

M 

mol
l

1

n

 n  0 . 05 mol  0 . 05  58 . 5  2 . 925 g

0 . 05

8 克。
2.欲配製濃度0.2M的氫氧化鈉水溶液1公升,需稱取氫氧化鈉
(如下)
並描述其配製方法。
(NaOH=40)

M 

mol
l

0 .2 

n

 n  0 . 2 mol  0 . 2  40  8 g

1

 秤 NaOH 8 g,先以部分水溶解,再加水至溶液總體積為 1公升。
1 公升刻度線

1 公升刻度線

(非加水1公升)

範例解說
3. ( C )在1 mL的0.1 M 糖水中,有多少個糖分子?
(A) 1.2×1024 (B) 6×1013 (C) 6×1019 (D) 3×1018
M 

mol

 0 .1 

l

n
1  10

3

 n  10

4

mol  10

4

 6  10

23

 6  10 個
19

4.重量百分濃度10%的氫氧化鈉水溶液200g,當溶液體積為500mL時,
其莫耳濃度為何? 1 M。
NaOH

 40

200  0 . 1
M 

mol

40
0 .5

 M 

l



0 .5

 1M

0 .5

5. ( B )如果將原本12M的濃鹽酸1公升加水稀釋成3公升,則稀釋後的
鹽酸溶液濃度為多少M? (A)6 (B)4 (C)3 (D)2 M。

M 

mol
l

 M 

12  1
3

 4M

範例解說

mol  M  l

6. ( C ) 0.5M的鹽酸80mL與3M的鹽酸20mL均勻混合,試求混合
後的濃度為多少M?(A)1.75M
(B)0.6M (C)1M (D)2M。
分子分母同時有毫升欲換算公升時,可以毫升直接運算

M 

mol



0 . 5  80  3  20
80  20

l



100

 1M

100

7. ( C )有濃度為3 M的氫氧化鈉溶液10 mL,需加多少mL的水,才可
將其濃度稀釋為1 M?(A) 18 (B) 19 (C) 20 (D) 21。

M 

mol

1

l

3  10
10  V

 V  20 ml

(假設體積可加成)

8.有一瓶4M的氫氧化鈉溶液10ml,溶液重量為16克,則此溶液所含溶質
的重量百分濃度為? 10 %。(Na=23)
NaOH  40

% 

( 4  0 . 01 )  40
16

 100 

1 .6
16

 100  10 %

範例解說
9. ( C )將濃度2M硫酸一瓶倒去1/3瓶,再用水加滿,又再倒去2/5瓶,
然後再用水加滿,則此溶液最後濃度為何?
(A)0.6M (B)0.27M (C)0.8M (D)0.4M。
設原體積 l 公升

M 

mol

原溶質莫耳數

( 2l ) 

2
3

 M 

l

l



 2l

3
5  4  0 .8 M
5

10. ( D )濃硫酸,密度約為1.85公克/立方公分。(H2SO4=98)
且其重量百分濃度為98%,請問其莫耳濃度約為多少M?
(A) 12.0 (B) 17.5 (C) 15.8 (D) 18.5 M。
假設硫酸溶液有

1 公升

1000  1 . 85 

98
100

M 

mol
l

 M 

98
1

 18 . 5 M

範例解說
11. ( D )小明取大小略同的等量碳酸鈣固體各加入如表的三支試
管中,均勻混合後,三支試管產生氣體的速率為何?
(A)甲=乙=丙
(B)丙>乙>甲
(C)甲>乙>丙
(D)乙>丙>甲。
試管

試管內的水溶液



水 10m L + 0.1M 鹽 酸 10m L



水 19m L + 2 .0 M 鹽 酸 1m L

HCl  H



 Cl



1 : 1

水 15m L + 0.8M 鹽 酸 5m L
分子分母同時有毫升欲換算公升時,可以毫升直接運算

CaCO

3

CaCO
M甲 
M丙 

 2 HCl  CaCl

3

mol

 2H




 Ca

0 . 1  10

l

10  10

mol

2 1

l



19  1

2

1





20

 H 2 O  CO 2 

 H 2 O  CO 2 
M

20
2

2

M



 [ HCl ]  [ H ]

M乙 

 [ H+ ] 愈大,速率愈快

mol
l



0 .8  5
15  5

 乙>丙>甲



4
20

M

 水溶液的酸鹼性

室溫下純水的解離 1000  1  55 .56 mol

 純水的解離:

18

(1)純水為非電解質,但仍有極少量解離為 氫 離子與 氫氧根 離子
(2)解離個數討論:(室溫 25℃)
 1 公升的純水所含有的水莫耳數: 55.56 。其中只有 10-7 莫耳
的水會解離。


H
O

H

OH
 解離方程式:
。當 10-7 莫耳水解離,
2
解離出的氫離子有 10-7 莫耳;氫氧根離子有 10-7 莫耳。

H 2O  H
1
10

7

H  


1





 OH


X

10

7

1

1

 10



X  Y  10

7

mol

Y
7

M

OH  


10

7

 10

7

M

1

(3)25℃下,純水中的氫離子濃度與氫氧根離子濃度關係:
 [ H+ ] = [ OH- ] = 10-7 M 。

水溶液的離子積
 水溶液的離子積:
(1)在 25 ℃的任何水溶液中,氫離子濃度與氫氧根濃度乘積為定值。
此定值等於 10-14 M2 。


 14

 [ H ]  [ OH ]  10

(2)任何水溶液中,氫離子濃度與氫氧根濃度有 反比
[H+]





[H ] 

關係。
10

 14

[ OH



]

倒拋物線
[OH-]



[ OH



]

10

 14


[H ]

(3)討論:
 在純水中加中性物質,氫離子與氫氧根離子濃度 不變 。
 在純水中加酸性物質,氫離子濃度 增加 、氫氧根離子濃度 減少 。
 在純水中加鹼性物質,氫離子濃度 減少、氫氧根離子濃度 增加 。

酸鹼定義

 酸鹼定義:以氫離子濃度與氫氧根離子濃度的 相對大小 來決定

7


[
H
]

10
M

[
OH
] 。

(1)酸性:水溶液中的 [
[ OH ] 

7

(2)中性:水溶液中的 [ H+] = [ OH-]  [ H ]  10 M  [ OH ] 。
(3)鹼性:水溶液中的 [ H+] < [ OH-]  [ H  ]  10  7 M  [ OH  ] 。

H +]

中性水溶液

鹼性水溶液


[ H ]  10

7

M  [ OH



]

[H+]
[OH-]





 [ H ]  [ OH ]  10



[ H ]  10

7

M  [ OH

[H+]

 14

酸性水溶液


]

[OH-]

X

2

 10

 14



[ H ]  10

7

M  [ OH



]

[OH-]
[H+]

 X 

10

 14

 10

7

 酸鹼值 pH value

酸鹼值 pH

10

m

 酸鹼值:氫離子濃度的另一種表示法

10

m

(1)符號 pH 。
(2)氫離子濃度轉換成 pH值的方法:

10

n

a=1 10

[

H+

]

科學
記號

n

 10

 10

a  10

mn

mn

10  1
0

M

pH  n


n

 10

n

( [ H ]  10

 pH

)

M
a≠1

a  10

(3)氫離子濃度轉換成 pH值的程序:
 轉換 科學記號

 判斷類型
 紀錄 pH

n

M

n  1  pH  n

(逼近法估計到

1 單位內)

[H+]與[OH-]濃度與pH的關係
(4)[ H+ ]與[ OH- ]濃度與 pH 的關係:


 14
 [ H+ ] 愈大, [ OH- ] 愈小:  [ H ]  [ OH ]  10
(反比)。
 在 25℃時:pH>7  鹼性; pH=7  中性; pH<7  酸性。
 pH愈小 酸性愈強, [ H+ ] 愈 大 , [ OH- ] 愈 小 。
 pH愈大 鹼性愈強, [ OH- ] 愈 大 , [ H+ ]愈 小 。
0
1  10  pH不見得為整數,可能為 0 或是負值。
[H+]

3

101

1

10

pH值 -1

0

3

10

4

4

[OH-] 10  15 10  14 10  11 10  10


 14
鹼 ]  [酸性愈強
[H
OH ]  10




[H ] 

10

5

5
10

9

10

10-7

10

8

7

8

10-7

10-6

10

9

10

10

9

 14

10-5

10

10

4

10

 14

10-15

14

15

0

101

101

 14

中性 [ OH ] 


[ OH ]
[H ]


 10


 pH
[ H 鹼性愈強
]  10

常見物質酸鹼值
pH  5



pH 愈小  愈酸 , [H ] 愈大 , [OH ] 愈小 


-

pH 愈大  愈鹼 , [H ] 愈小 , [OH ] 愈大 
-



pH   [H ]  , [OH ] 
-

酸與鹼稀釋的pH變化
(1)酸的稀釋過程中,pH之變化:

接近中性
X 不合理

(2)鹼的稀釋過程中,pH之變化:

7

接近中性

X 不合理

 溶液酸鹼性檢測

常用酸鹼試劑變色範圍
 常用酸鹼試劑變色範圍:
廣用試紙變色表

pH

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10 11 12

13

14

紅 橙黃綠藍靛 紫
 愈酸,愈紅

愈紫,愈鹼 
廣用試紙

酚酞指示劑

石蕊試紙

在酸中顏色

黃、橙、紅色

無色

紅色

在中性時顏色

綠色

無色

不變色

在鹼中顏色

藍、靛、紫色

紅色

藍色
(媒體:1,2’00”)

酸鹼指示劑變色範圍
 酸鹼指示劑變色範圍
(1)石蕊:
當 pH <5 時,呈現紅色;當 pH >8 時,呈現藍色
5~8
當 pH
時,呈現中間顏色。
(2)酚酞:
當 pH <8 時,呈現無色;當 pH >10 時,呈現紅色
當 pH
8~10 時,呈現中間顏色。
指示劑名稱

酸中顏色

變色範圍 pH 值

鹼中顏色

石蕊



5~8



酚酞



8~10



酚紅



6.8~8.0



酸鹼性檢測儀 pH 計

天然酸鹼指示劑

 天然酸鹼指示劑:在酸鹼中能呈現不同顏色,可用於檢測
(1)紫甘藍












(2)紅鳳菜






紫甘藍

紅鳳菜

(媒體:1,1’10”)

範例解說



 [ H ]  10

1.回答下列問題:
(1)[ H+ ] =0.0000000001M  pH= 10

H   10


 10

H   10


0

0



0
[ OH
10 ]

-1

1

3

 3  10

pH33  pH

3



H  


M

(4)[ OH- ] =10-5 M  pH=
(5)[ H+ ] =3×10-3 M  pH=

10

, 酸

M

(3)[ H+ ] =10M  pH=

H   10

, 鹼 m性。 n
mn
10  10  10
pH
m
10
mn

10
n
性。
10

M

(2)[ H+ ] =1M  pH=

 10

10

 14

OH 






1
10
10

[H ]

 14
5

 10

9

M

9


2~3 ,

2

 pH
2 2

 pH

10



4

a  10

性。
3

 3  10  10
2  pH  4

n

2

M  n  1  pH  n

範例解說
2.氫氧化鈉溶液濃度為0.05 M ,則:
 [ H+ ] = 2 × 10-13 M。
 pH= 12 ~ 13 。
 [ OH- ] = 0.05 M。
 [ Na+] = 0.05 M。
M 

mol

 M 莫耳濃度  mol

l
 係數比  莫耳數比
 V 相同

1 NaOH  1Na

0 . 05 M
[ OH






1OH

0 . 05 M

 莫耳濃度比


0 . 05 M

]  0 . 05 M

[H ] 

10

 14

0 . 05



1  10
5  10

 2  10

 13

 14
2

 0 . 2  10

 12

M

M  pH  12 ~ 13

範例解說
3.硫酸溶液濃度為0.05 M ,則:
10-1 M。
 [ H+ ] =
 pH= 1 。
 [ OH- ] = 10-13 M。
 [ SO42- ] = 0.05
M 

mol

M。

 M 莫耳濃度  mol

l
 係數比  莫耳數比

1 H 2 SO 4  2 H

0 . 05 M



1SO 4

0 . 10 M



[ OH



]

 14

0 .1



2

0 . 05 M

[ H ]  0 . 10 M  10
10

 莫耳濃度比

1

10
10

M  pH  1

 14
1

 10

 13

M

範例解說
4. ( B )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。





8.0

8.1

三線
交集

8.4

 8 . 1  pH  8 . 4

範例解說
5. ( A ) 25℃,將1×10-8莫耳的氯化氫HCl 氣體,全部溶於1公升
的水中,且體積的變化可以忽略,則此溶液pH=?
(A)pH=6~7 (B) pH=7 (C) pH=8 (D) pH=10
M 

mol
l



10

8

 10

8

1

M  pH  8
不合理

H 2O  H



 OH

HCl  H



 Cl





∵水的解離不可忽略:
〔H+〕=10-8+10-7= 0.1×10-7+1×10-7=1.1×10-7 M  pH=6~7
6.( C )在同溫時,比較0.1M HCl與0.1M CH3COOH水溶液 的性質,
下列敘述何者錯誤?(A)前者較後者易導電(B)前者的H+濃度
較大 (C)兩者pH值相同 (D)兩者均使藍色石蕊試紙呈紅色。

弱酸(非100%解離)
HCl  H
0 . 1M



 Cl

0 . 1M



0 . 1M

CH 3 COOH  H
0 . 1M



 CH 3 COO

 0 . 1M



 0 . 1M

課程結束

Jim with you


Slide 2

課程名稱: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

 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
莫耳
公升
 單位:
;符號: M
。(可以 [ ] 符號表示)
(3)公式:

M
分率

溶質莫耳數
部分
溶液公升數
全部



mol

M 

mol
l

l

(4)實例討論:

莫耳濃度
1 M HCl
2 M HCl

意義

表示法

每公升溶液

 HCl   1 M

每公升溶液

 HCl   2 M

1 莫耳 HCl

2 莫耳 HCl

公式整理
 公式整理:

原子
個數

 ( 6  10

看化學式

分子
個數



 ( 6  10

23

23

 分子量

)

分子
莫耳數
)




n

 求莫耳數有三個途徑
分子重(g)
 分子量

公克

mol

mol

l



l

g
莫耳濃度
M

M 

mol
l

M  l  mol

l

mol
M

範例解說

 濃度均勻

NaCl  58 . 5
1.將250ml、1M的氯化鈉水溶液,倒掉 50ml,則:
 剩餘溶液的濃度? 1 M。 (Na=23;Cl= 35.5)
 他所倒掉的氯化鈉水溶液中含有 2.925 公克氯化鈉。

M 

mol
l

1

n

 n  0 . 05 mol  0 . 05  58 . 5  2 . 925 g

0 . 05

8 克。
2.欲配製濃度0.2M的氫氧化鈉水溶液1公升,需稱取氫氧化鈉
(如下)
並描述其配製方法。
(NaOH=40)

M 

mol
l

0 .2 

n

 n  0 . 2 mol  0 . 2  40  8 g

1

 秤 NaOH 8 g,先以部分水溶解,再加水至溶液總體積為 1公升。
1 公升刻度線

1 公升刻度線

(非加水1公升)

範例解說
3. ( C )在1 mL的0.1 M 糖水中,有多少個糖分子?
(A) 1.2×1024 (B) 6×1013 (C) 6×1019 (D) 3×1018
M 

mol

 0 .1 

l

n
1  10

3

 n  10

4

mol  10

4

 6  10

23

 6  10 個
19

4.重量百分濃度10%的氫氧化鈉水溶液200g,當溶液體積為500mL時,
其莫耳濃度為何? 1 M。
NaOH

 40

200  0 . 1
M 

mol

40
0 .5

 M 

l



0 .5

 1M

0 .5

5. ( B )如果將原本12M的濃鹽酸1公升加水稀釋成3公升,則稀釋後的
鹽酸溶液濃度為多少M? (A)6 (B)4 (C)3 (D)2 M。

M 

mol
l

 M 

12  1
3

 4M

範例解說

mol  M  l

6. ( C ) 0.5M的鹽酸80mL與3M的鹽酸20mL均勻混合,試求混合
後的濃度為多少M?(A)1.75M
(B)0.6M (C)1M (D)2M。
分子分母同時有毫升欲換算公升時,可以毫升直接運算

M 

mol



0 . 5  80  3  20
80  20

l



100

 1M

100

7. ( C )有濃度為3 M的氫氧化鈉溶液10 mL,需加多少mL的水,才可
將其濃度稀釋為1 M?(A) 18 (B) 19 (C) 20 (D) 21。

M 

mol

1

l

3  10
10  V

 V  20 ml

(假設體積可加成)

8.有一瓶4M的氫氧化鈉溶液10ml,溶液重量為16克,則此溶液所含溶質
的重量百分濃度為? 10 %。(Na=23)
NaOH  40

% 

( 4  0 . 01 )  40
16

 100 

1 .6
16

 100  10 %

範例解說
9. ( C )將濃度2M硫酸一瓶倒去1/3瓶,再用水加滿,又再倒去2/5瓶,
然後再用水加滿,則此溶液最後濃度為何?
(A)0.6M (B)0.27M (C)0.8M (D)0.4M。
設原體積 l 公升

M 

mol

原溶質莫耳數

( 2l ) 

2
3

 M 

l

l



 2l

3
5  4  0 .8 M
5

10. ( D )濃硫酸,密度約為1.85公克/立方公分。(H2SO4=98)
且其重量百分濃度為98%,請問其莫耳濃度約為多少M?
(A) 12.0 (B) 17.5 (C) 15.8 (D) 18.5 M。
假設硫酸溶液有

1 公升

1000  1 . 85 

98
100

M 

mol
l

 M 

98
1

 18 . 5 M

範例解說
11. ( D )小明取大小略同的等量碳酸鈣固體各加入如表的三支試
管中,均勻混合後,三支試管產生氣體的速率為何?
(A)甲=乙=丙
(B)丙>乙>甲
(C)甲>乙>丙
(D)乙>丙>甲。
試管

試管內的水溶液



水 10m L + 0.1M 鹽 酸 10m L



水 19m L + 2 .0 M 鹽 酸 1m L

HCl  H



 Cl



1 : 1

水 15m L + 0.8M 鹽 酸 5m L
分子分母同時有毫升欲換算公升時,可以毫升直接運算

CaCO

3

CaCO
M甲 
M丙 

 2 HCl  CaCl

3

mol

 2H




 Ca

0 . 1  10

l

10  10

mol

2 1

l



19  1

2

1





20

 H 2 O  CO 2 

 H 2 O  CO 2 
M

20
2

2

M



 [ HCl ]  [ H ]

M乙 

 [ H+ ] 愈大,速率愈快

mol
l



0 .8  5
15  5

 乙>丙>甲



4
20

M

 水溶液的酸鹼性

室溫下純水的解離 1000  1  55 .56 mol

 純水的解離:

18

(1)純水為非電解質,但仍有極少量解離為 氫 離子與 氫氧根 離子
(2)解離個數討論:(室溫 25℃)
 1 公升的純水所含有的水莫耳數: 55.56 。其中只有 10-7 莫耳
的水會解離。


H
O

H

OH
 解離方程式:
。當 10-7 莫耳水解離,
2
解離出的氫離子有 10-7 莫耳;氫氧根離子有 10-7 莫耳。

H 2O  H
1
10

7

H  


1





 OH


X

10

7

1

1

 10



X  Y  10

7

mol

Y
7

M

OH  


10

7

 10

7

M

1

(3)25℃下,純水中的氫離子濃度與氫氧根離子濃度關係:
 [ H+ ] = [ OH- ] = 10-7 M 。

水溶液的離子積
 水溶液的離子積:
(1)在 25 ℃的任何水溶液中,氫離子濃度與氫氧根濃度乘積為定值。
此定值等於 10-14 M2 。


 14

 [ H ]  [ OH ]  10

(2)任何水溶液中,氫離子濃度與氫氧根濃度有 反比
[H+]





[H ] 

關係。
10

 14

[ OH



]

倒拋物線
[OH-]



[ OH



]

10

 14


[H ]

(3)討論:
 在純水中加中性物質,氫離子與氫氧根離子濃度 不變 。
 在純水中加酸性物質,氫離子濃度 增加 、氫氧根離子濃度 減少 。
 在純水中加鹼性物質,氫離子濃度 減少、氫氧根離子濃度 增加 。

酸鹼定義

 酸鹼定義:以氫離子濃度與氫氧根離子濃度的 相對大小 來決定

7


[
H
]

10
M

[
OH
] 。

(1)酸性:水溶液中的 [
[ OH ] 

7

(2)中性:水溶液中的 [ H+] = [ OH-]  [ H ]  10 M  [ OH ] 。
(3)鹼性:水溶液中的 [ H+] < [ OH-]  [ H  ]  10  7 M  [ OH  ] 。

H +]

中性水溶液

鹼性水溶液


[ H ]  10

7

M  [ OH



]

[H+]
[OH-]





 [ H ]  [ OH ]  10



[ H ]  10

7

M  [ OH

[H+]

 14

酸性水溶液


]

[OH-]

X

2

 10

 14



[ H ]  10

7

M  [ OH



]

[OH-]
[H+]

 X 

10

 14

 10

7

 酸鹼值 pH value

酸鹼值 pH

10

m

 酸鹼值:氫離子濃度的另一種表示法

10

m

(1)符號 pH 。
(2)氫離子濃度轉換成 pH值的方法:

10

n

a=1 10

[

H+

]

科學
記號

n

 10

 10

a  10

mn

mn

10  1
0

M

pH  n


n

 10

n

( [ H ]  10

 pH

)

M
a≠1

a  10

(3)氫離子濃度轉換成 pH值的程序:
 轉換 科學記號

 判斷類型
 紀錄 pH

n

M

n  1  pH  n

(逼近法估計到

1 單位內)

[H+]與[OH-]濃度與pH的關係
(4)[ H+ ]與[ OH- ]濃度與 pH 的關係:


 14
 [ H+ ] 愈大, [ OH- ] 愈小:  [ H ]  [ OH ]  10
(反比)。
 在 25℃時:pH>7  鹼性; pH=7  中性; pH<7  酸性。
 pH愈小 酸性愈強, [ H+ ] 愈 大 , [ OH- ] 愈 小 。
 pH愈大 鹼性愈強, [ OH- ] 愈 大 , [ H+ ]愈 小 。
0
1  10  pH不見得為整數,可能為 0 或是負值。
[H+]

3

101

1

10

pH值 -1

0

3

10

4

4

[OH-] 10  15 10  14 10  11 10  10


 14
鹼 ]  [酸性愈強
[H
OH ]  10




[H ] 

10

5

5
10

9

10

10-7

10

8

7

8

10-7

10-6

10

9

10

10

9

 14

10-5

10

10

4

10

 14

10-15

14

15

0

101

101

 14

中性 [ OH ] 


[ OH ]
[H ]


 10


 pH
[ H 鹼性愈強
]  10

常見物質酸鹼值
pH  5



pH 愈小  愈酸 , [H ] 愈大 , [OH ] 愈小 


-

pH 愈大  愈鹼 , [H ] 愈小 , [OH ] 愈大 
-



pH   [H ]  , [OH ] 
-

酸與鹼稀釋的pH變化
(1)酸的稀釋過程中,pH之變化:

接近中性
X 不合理

(2)鹼的稀釋過程中,pH之變化:

7

接近中性

X 不合理

 溶液酸鹼性檢測

常用酸鹼試劑變色範圍
 常用酸鹼試劑變色範圍:
廣用試紙變色表

pH

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10 11 12

13

14

紅 橙黃綠藍靛 紫
 愈酸,愈紅

愈紫,愈鹼 
廣用試紙

酚酞指示劑

石蕊試紙

在酸中顏色

黃、橙、紅色

無色

紅色

在中性時顏色

綠色

無色

不變色

在鹼中顏色

藍、靛、紫色

紅色

藍色
(媒體:1,2’00”)

酸鹼指示劑變色範圍
 酸鹼指示劑變色範圍
(1)石蕊:
當 pH <5 時,呈現紅色;當 pH >8 時,呈現藍色
5~8
當 pH
時,呈現中間顏色。
(2)酚酞:
當 pH <8 時,呈現無色;當 pH >10 時,呈現紅色
當 pH
8~10 時,呈現中間顏色。
指示劑名稱

酸中顏色

變色範圍 pH 值

鹼中顏色

石蕊



5~8



酚酞



8~10



酚紅



6.8~8.0



酸鹼性檢測儀 pH 計

天然酸鹼指示劑

 天然酸鹼指示劑:在酸鹼中能呈現不同顏色,可用於檢測
(1)紫甘藍












(2)紅鳳菜






紫甘藍

紅鳳菜

(媒體:1,1’10”)

範例解說



 [ H ]  10

1.回答下列問題:
(1)[ H+ ] =0.0000000001M  pH= 10

H   10


 10

H   10


0

0



0
[ OH
10 ]

-1

1

3

 3  10

pH33  pH

3



H  


M

(4)[ OH- ] =10-5 M  pH=
(5)[ H+ ] =3×10-3 M  pH=

10

, 酸

M

(3)[ H+ ] =10M  pH=

H   10

, 鹼 m性。 n
mn
10  10  10
pH
m
10
mn

10
n
性。
10

M

(2)[ H+ ] =1M  pH=

 10

10

 14

OH 






1
10
10

[H ]

 14
5

 10

9

M

9


2~3 ,

2

 pH
2 2

 pH

10



4

a  10

性。
3

 3  10  10
2  pH  4

n

2

M  n  1  pH  n

範例解說
2.氫氧化鈉溶液濃度為0.05 M ,則:
 [ H+ ] = 2 × 10-13 M。
 pH= 12 ~ 13 。
 [ OH- ] = 0.05 M。
 [ Na+] = 0.05 M。
M 

mol

 M 莫耳濃度  mol

l
 係數比  莫耳數比
 V 相同

1 NaOH  1Na

0 . 05 M
[ OH






1OH

0 . 05 M

 莫耳濃度比


0 . 05 M

]  0 . 05 M

[H ] 

10

 14

0 . 05



1  10
5  10

 2  10

 13

 14
2

 0 . 2  10

 12

M

M  pH  12 ~ 13

範例解說
3.硫酸溶液濃度為0.05 M ,則:
10-1 M。
 [ H+ ] =
 pH= 1 。
 [ OH- ] = 10-13 M。
 [ SO42- ] = 0.05
M 

mol

M。

 M 莫耳濃度  mol

l
 係數比  莫耳數比

1 H 2 SO 4  2 H

0 . 05 M



1SO 4

0 . 10 M



[ OH



]

 14

0 .1



2

0 . 05 M

[ H ]  0 . 10 M  10
10

 莫耳濃度比

1

10
10

M  pH  1

 14
1

 10

 13

M

範例解說
4. ( B )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。





8.0

8.1

三線
交集

8.4

 8 . 1  pH  8 . 4

範例解說
5. ( A ) 25℃,將1×10-8莫耳的氯化氫HCl 氣體,全部溶於1公升
的水中,且體積的變化可以忽略,則此溶液pH=?
(A)pH=6~7 (B) pH=7 (C) pH=8 (D) pH=10
M 

mol
l



10

8

 10

8

1

M  pH  8
不合理

H 2O  H



 OH

HCl  H



 Cl





∵水的解離不可忽略:
〔H+〕=10-8+10-7= 0.1×10-7+1×10-7=1.1×10-7 M  pH=6~7
6.( C )在同溫時,比較0.1M HCl與0.1M CH3COOH水溶液 的性質,
下列敘述何者錯誤?(A)前者較後者易導電(B)前者的H+濃度
較大 (C)兩者pH值相同 (D)兩者均使藍色石蕊試紙呈紅色。

弱酸(非100%解離)
HCl  H
0 . 1M



 Cl

0 . 1M



0 . 1M

CH 3 COOH  H
0 . 1M



 CH 3 COO

 0 . 1M



 0 . 1M

課程結束

Jim with you


Slide 3

課程名稱: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

 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
莫耳
公升
 單位:
;符號: M
。(可以 [ ] 符號表示)
(3)公式:

M
分率

溶質莫耳數
部分
溶液公升數
全部



mol

M 

mol
l

l

(4)實例討論:

莫耳濃度
1 M HCl
2 M HCl

意義

表示法

每公升溶液

 HCl   1 M

每公升溶液

 HCl   2 M

1 莫耳 HCl

2 莫耳 HCl

公式整理
 公式整理:

原子
個數

 ( 6  10

看化學式

分子
個數



 ( 6  10

23

23

 分子量

)

分子
莫耳數
)




n

 求莫耳數有三個途徑
分子重(g)
 分子量

公克

mol

mol

l



l

g
莫耳濃度
M

M 

mol
l

M  l  mol

l

mol
M

範例解說

 濃度均勻

NaCl  58 . 5
1.將250ml、1M的氯化鈉水溶液,倒掉 50ml,則:
 剩餘溶液的濃度? 1 M。 (Na=23;Cl= 35.5)
 他所倒掉的氯化鈉水溶液中含有 2.925 公克氯化鈉。

M 

mol
l

1

n

 n  0 . 05 mol  0 . 05  58 . 5  2 . 925 g

0 . 05

8 克。
2.欲配製濃度0.2M的氫氧化鈉水溶液1公升,需稱取氫氧化鈉
(如下)
並描述其配製方法。
(NaOH=40)

M 

mol
l

0 .2 

n

 n  0 . 2 mol  0 . 2  40  8 g

1

 秤 NaOH 8 g,先以部分水溶解,再加水至溶液總體積為 1公升。
1 公升刻度線

1 公升刻度線

(非加水1公升)

範例解說
3. ( C )在1 mL的0.1 M 糖水中,有多少個糖分子?
(A) 1.2×1024 (B) 6×1013 (C) 6×1019 (D) 3×1018
M 

mol

 0 .1 

l

n
1  10

3

 n  10

4

mol  10

4

 6  10

23

 6  10 個
19

4.重量百分濃度10%的氫氧化鈉水溶液200g,當溶液體積為500mL時,
其莫耳濃度為何? 1 M。
NaOH

 40

200  0 . 1
M 

mol

40
0 .5

 M 

l



0 .5

 1M

0 .5

5. ( B )如果將原本12M的濃鹽酸1公升加水稀釋成3公升,則稀釋後的
鹽酸溶液濃度為多少M? (A)6 (B)4 (C)3 (D)2 M。

M 

mol
l

 M 

12  1
3

 4M

範例解說

mol  M  l

6. ( C ) 0.5M的鹽酸80mL與3M的鹽酸20mL均勻混合,試求混合
後的濃度為多少M?(A)1.75M
(B)0.6M (C)1M (D)2M。
分子分母同時有毫升欲換算公升時,可以毫升直接運算

M 

mol



0 . 5  80  3  20
80  20

l



100

 1M

100

7. ( C )有濃度為3 M的氫氧化鈉溶液10 mL,需加多少mL的水,才可
將其濃度稀釋為1 M?(A) 18 (B) 19 (C) 20 (D) 21。

M 

mol

1

l

3  10
10  V

 V  20 ml

(假設體積可加成)

8.有一瓶4M的氫氧化鈉溶液10ml,溶液重量為16克,則此溶液所含溶質
的重量百分濃度為? 10 %。(Na=23)
NaOH  40

% 

( 4  0 . 01 )  40
16

 100 

1 .6
16

 100  10 %

範例解說
9. ( C )將濃度2M硫酸一瓶倒去1/3瓶,再用水加滿,又再倒去2/5瓶,
然後再用水加滿,則此溶液最後濃度為何?
(A)0.6M (B)0.27M (C)0.8M (D)0.4M。
設原體積 l 公升

M 

mol

原溶質莫耳數

( 2l ) 

2
3

 M 

l

l



 2l

3
5  4  0 .8 M
5

10. ( D )濃硫酸,密度約為1.85公克/立方公分。(H2SO4=98)
且其重量百分濃度為98%,請問其莫耳濃度約為多少M?
(A) 12.0 (B) 17.5 (C) 15.8 (D) 18.5 M。
假設硫酸溶液有

1 公升

1000  1 . 85 

98
100

M 

mol
l

 M 

98
1

 18 . 5 M

範例解說
11. ( D )小明取大小略同的等量碳酸鈣固體各加入如表的三支試
管中,均勻混合後,三支試管產生氣體的速率為何?
(A)甲=乙=丙
(B)丙>乙>甲
(C)甲>乙>丙
(D)乙>丙>甲。
試管

試管內的水溶液



水 10m L + 0.1M 鹽 酸 10m L



水 19m L + 2 .0 M 鹽 酸 1m L

HCl  H



 Cl



1 : 1

水 15m L + 0.8M 鹽 酸 5m L
分子分母同時有毫升欲換算公升時,可以毫升直接運算

CaCO

3

CaCO
M甲 
M丙 

 2 HCl  CaCl

3

mol

 2H




 Ca

0 . 1  10

l

10  10

mol

2 1

l



19  1

2

1





20

 H 2 O  CO 2 

 H 2 O  CO 2 
M

20
2

2

M



 [ HCl ]  [ H ]

M乙 

 [ H+ ] 愈大,速率愈快

mol
l



0 .8  5
15  5

 乙>丙>甲



4
20

M

 水溶液的酸鹼性

室溫下純水的解離 1000  1  55 .56 mol

 純水的解離:

18

(1)純水為非電解質,但仍有極少量解離為 氫 離子與 氫氧根 離子
(2)解離個數討論:(室溫 25℃)
 1 公升的純水所含有的水莫耳數: 55.56 。其中只有 10-7 莫耳
的水會解離。


H
O

H

OH
 解離方程式:
。當 10-7 莫耳水解離,
2
解離出的氫離子有 10-7 莫耳;氫氧根離子有 10-7 莫耳。

H 2O  H
1
10

7

H  


1





 OH


X

10

7

1

1

 10



X  Y  10

7

mol

Y
7

M

OH  


10

7

 10

7

M

1

(3)25℃下,純水中的氫離子濃度與氫氧根離子濃度關係:
 [ H+ ] = [ OH- ] = 10-7 M 。

水溶液的離子積
 水溶液的離子積:
(1)在 25 ℃的任何水溶液中,氫離子濃度與氫氧根濃度乘積為定值。
此定值等於 10-14 M2 。


 14

 [ H ]  [ OH ]  10

(2)任何水溶液中,氫離子濃度與氫氧根濃度有 反比
[H+]





[H ] 

關係。
10

 14

[ OH



]

倒拋物線
[OH-]



[ OH



]

10

 14


[H ]

(3)討論:
 在純水中加中性物質,氫離子與氫氧根離子濃度 不變 。
 在純水中加酸性物質,氫離子濃度 增加 、氫氧根離子濃度 減少 。
 在純水中加鹼性物質,氫離子濃度 減少、氫氧根離子濃度 增加 。

酸鹼定義

 酸鹼定義:以氫離子濃度與氫氧根離子濃度的 相對大小 來決定

7


[
H
]

10
M

[
OH
] 。

(1)酸性:水溶液中的 [
[ OH ] 

7

(2)中性:水溶液中的 [ H+] = [ OH-]  [ H ]  10 M  [ OH ] 。
(3)鹼性:水溶液中的 [ H+] < [ OH-]  [ H  ]  10  7 M  [ OH  ] 。

H +]

中性水溶液

鹼性水溶液


[ H ]  10

7

M  [ OH



]

[H+]
[OH-]





 [ H ]  [ OH ]  10



[ H ]  10

7

M  [ OH

[H+]

 14

酸性水溶液


]

[OH-]

X

2

 10

 14



[ H ]  10

7

M  [ OH



]

[OH-]
[H+]

 X 

10

 14

 10

7

 酸鹼值 pH value

酸鹼值 pH

10

m

 酸鹼值:氫離子濃度的另一種表示法

10

m

(1)符號 pH 。
(2)氫離子濃度轉換成 pH值的方法:

10

n

a=1 10

[

H+

]

科學
記號

n

 10

 10

a  10

mn

mn

10  1
0

M

pH  n


n

 10

n

( [ H ]  10

 pH

)

M
a≠1

a  10

(3)氫離子濃度轉換成 pH值的程序:
 轉換 科學記號

 判斷類型
 紀錄 pH

n

M

n  1  pH  n

(逼近法估計到

1 單位內)

[H+]與[OH-]濃度與pH的關係
(4)[ H+ ]與[ OH- ]濃度與 pH 的關係:


 14
 [ H+ ] 愈大, [ OH- ] 愈小:  [ H ]  [ OH ]  10
(反比)。
 在 25℃時:pH>7  鹼性; pH=7  中性; pH<7  酸性。
 pH愈小 酸性愈強, [ H+ ] 愈 大 , [ OH- ] 愈 小 。
 pH愈大 鹼性愈強, [ OH- ] 愈 大 , [ H+ ]愈 小 。
0
1  10  pH不見得為整數,可能為 0 或是負值。
[H+]

3

101

1

10

pH值 -1

0

3

10

4

4

[OH-] 10  15 10  14 10  11 10  10


 14
鹼 ]  [酸性愈強
[H
OH ]  10




[H ] 

10

5

5
10

9

10

10-7

10

8

7

8

10-7

10-6

10

9

10

10

9

 14

10-5

10

10

4

10

 14

10-15

14

15

0

101

101

 14

中性 [ OH ] 


[ OH ]
[H ]


 10


 pH
[ H 鹼性愈強
]  10

常見物質酸鹼值
pH  5



pH 愈小  愈酸 , [H ] 愈大 , [OH ] 愈小 


-

pH 愈大  愈鹼 , [H ] 愈小 , [OH ] 愈大 
-



pH   [H ]  , [OH ] 
-

酸與鹼稀釋的pH變化
(1)酸的稀釋過程中,pH之變化:

接近中性
X 不合理

(2)鹼的稀釋過程中,pH之變化:

7

接近中性

X 不合理

 溶液酸鹼性檢測

常用酸鹼試劑變色範圍
 常用酸鹼試劑變色範圍:
廣用試紙變色表

pH

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10 11 12

13

14

紅 橙黃綠藍靛 紫
 愈酸,愈紅

愈紫,愈鹼 
廣用試紙

酚酞指示劑

石蕊試紙

在酸中顏色

黃、橙、紅色

無色

紅色

在中性時顏色

綠色

無色

不變色

在鹼中顏色

藍、靛、紫色

紅色

藍色
(媒體:1,2’00”)

酸鹼指示劑變色範圍
 酸鹼指示劑變色範圍
(1)石蕊:
當 pH <5 時,呈現紅色;當 pH >8 時,呈現藍色
5~8
當 pH
時,呈現中間顏色。
(2)酚酞:
當 pH <8 時,呈現無色;當 pH >10 時,呈現紅色
當 pH
8~10 時,呈現中間顏色。
指示劑名稱

酸中顏色

變色範圍 pH 值

鹼中顏色

石蕊



5~8



酚酞



8~10



酚紅



6.8~8.0



酸鹼性檢測儀 pH 計

天然酸鹼指示劑

 天然酸鹼指示劑:在酸鹼中能呈現不同顏色,可用於檢測
(1)紫甘藍












(2)紅鳳菜






紫甘藍

紅鳳菜

(媒體:1,1’10”)

範例解說



 [ H ]  10

1.回答下列問題:
(1)[ H+ ] =0.0000000001M  pH= 10

H   10


 10

H   10


0

0



0
[ OH
10 ]

-1

1

3

 3  10

pH33  pH

3



H  


M

(4)[ OH- ] =10-5 M  pH=
(5)[ H+ ] =3×10-3 M  pH=

10

, 酸

M

(3)[ H+ ] =10M  pH=

H   10

, 鹼 m性。 n
mn
10  10  10
pH
m
10
mn

10
n
性。
10

M

(2)[ H+ ] =1M  pH=

 10

10

 14

OH 






1
10
10

[H ]

 14
5

 10

9

M

9


2~3 ,

2

 pH
2 2

 pH

10



4

a  10

性。
3

 3  10  10
2  pH  4

n

2

M  n  1  pH  n

範例解說
2.氫氧化鈉溶液濃度為0.05 M ,則:
 [ H+ ] = 2 × 10-13 M。
 pH= 12 ~ 13 。
 [ OH- ] = 0.05 M。
 [ Na+] = 0.05 M。
M 

mol

 M 莫耳濃度  mol

l
 係數比  莫耳數比
 V 相同

1 NaOH  1Na

0 . 05 M
[ OH






1OH

0 . 05 M

 莫耳濃度比


0 . 05 M

]  0 . 05 M

[H ] 

10

 14

0 . 05



1  10
5  10

 2  10

 13

 14
2

 0 . 2  10

 12

M

M  pH  12 ~ 13

範例解說
3.硫酸溶液濃度為0.05 M ,則:
10-1 M。
 [ H+ ] =
 pH= 1 。
 [ OH- ] = 10-13 M。
 [ SO42- ] = 0.05
M 

mol

M。

 M 莫耳濃度  mol

l
 係數比  莫耳數比

1 H 2 SO 4  2 H

0 . 05 M



1SO 4

0 . 10 M



[ OH



]

 14

0 .1



2

0 . 05 M

[ H ]  0 . 10 M  10
10

 莫耳濃度比

1

10
10

M  pH  1

 14
1

 10

 13

M

範例解說
4. ( B )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。





8.0

8.1

三線
交集

8.4

 8 . 1  pH  8 . 4

範例解說
5. ( A ) 25℃,將1×10-8莫耳的氯化氫HCl 氣體,全部溶於1公升
的水中,且體積的變化可以忽略,則此溶液pH=?
(A)pH=6~7 (B) pH=7 (C) pH=8 (D) pH=10
M 

mol
l



10

8

 10

8

1

M  pH  8
不合理

H 2O  H



 OH

HCl  H



 Cl





∵水的解離不可忽略:
〔H+〕=10-8+10-7= 0.1×10-7+1×10-7=1.1×10-7 M  pH=6~7
6.( C )在同溫時,比較0.1M HCl與0.1M CH3COOH水溶液 的性質,
下列敘述何者錯誤?(A)前者較後者易導電(B)前者的H+濃度
較大 (C)兩者pH值相同 (D)兩者均使藍色石蕊試紙呈紅色。

弱酸(非100%解離)
HCl  H
0 . 1M



 Cl

0 . 1M



0 . 1M

CH 3 COOH  H
0 . 1M



 CH 3 COO

 0 . 1M



 0 . 1M

課程結束

Jim with you


Slide 4

課程名稱: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

 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
莫耳
公升
 單位:
;符號: M
。(可以 [ ] 符號表示)
(3)公式:

M
分率

溶質莫耳數
部分
溶液公升數
全部



mol

M 

mol
l

l

(4)實例討論:

莫耳濃度
1 M HCl
2 M HCl

意義

表示法

每公升溶液

 HCl   1 M

每公升溶液

 HCl   2 M

1 莫耳 HCl

2 莫耳 HCl

公式整理
 公式整理:

原子
個數

 ( 6  10

看化學式

分子
個數



 ( 6  10

23

23

 分子量

)

分子
莫耳數
)




n

 求莫耳數有三個途徑
分子重(g)
 分子量

公克

mol

mol

l



l

g
莫耳濃度
M

M 

mol
l

M  l  mol

l

mol
M

範例解說

 濃度均勻

NaCl  58 . 5
1.將250ml、1M的氯化鈉水溶液,倒掉 50ml,則:
 剩餘溶液的濃度? 1 M。 (Na=23;Cl= 35.5)
 他所倒掉的氯化鈉水溶液中含有 2.925 公克氯化鈉。

M 

mol
l

1

n

 n  0 . 05 mol  0 . 05  58 . 5  2 . 925 g

0 . 05

8 克。
2.欲配製濃度0.2M的氫氧化鈉水溶液1公升,需稱取氫氧化鈉
(如下)
並描述其配製方法。
(NaOH=40)

M 

mol
l

0 .2 

n

 n  0 . 2 mol  0 . 2  40  8 g

1

 秤 NaOH 8 g,先以部分水溶解,再加水至溶液總體積為 1公升。
1 公升刻度線

1 公升刻度線

(非加水1公升)

範例解說
3. ( C )在1 mL的0.1 M 糖水中,有多少個糖分子?
(A) 1.2×1024 (B) 6×1013 (C) 6×1019 (D) 3×1018
M 

mol

 0 .1 

l

n
1  10

3

 n  10

4

mol  10

4

 6  10

23

 6  10 個
19

4.重量百分濃度10%的氫氧化鈉水溶液200g,當溶液體積為500mL時,
其莫耳濃度為何? 1 M。
NaOH

 40

200  0 . 1
M 

mol

40
0 .5

 M 

l



0 .5

 1M

0 .5

5. ( B )如果將原本12M的濃鹽酸1公升加水稀釋成3公升,則稀釋後的
鹽酸溶液濃度為多少M? (A)6 (B)4 (C)3 (D)2 M。

M 

mol
l

 M 

12  1
3

 4M

範例解說

mol  M  l

6. ( C ) 0.5M的鹽酸80mL與3M的鹽酸20mL均勻混合,試求混合
後的濃度為多少M?(A)1.75M
(B)0.6M (C)1M (D)2M。
分子分母同時有毫升欲換算公升時,可以毫升直接運算

M 

mol



0 . 5  80  3  20
80  20

l



100

 1M

100

7. ( C )有濃度為3 M的氫氧化鈉溶液10 mL,需加多少mL的水,才可
將其濃度稀釋為1 M?(A) 18 (B) 19 (C) 20 (D) 21。

M 

mol

1

l

3  10
10  V

 V  20 ml

(假設體積可加成)

8.有一瓶4M的氫氧化鈉溶液10ml,溶液重量為16克,則此溶液所含溶質
的重量百分濃度為? 10 %。(Na=23)
NaOH  40

% 

( 4  0 . 01 )  40
16

 100 

1 .6
16

 100  10 %

範例解說
9. ( C )將濃度2M硫酸一瓶倒去1/3瓶,再用水加滿,又再倒去2/5瓶,
然後再用水加滿,則此溶液最後濃度為何?
(A)0.6M (B)0.27M (C)0.8M (D)0.4M。
設原體積 l 公升

M 

mol

原溶質莫耳數

( 2l ) 

2
3

 M 

l

l



 2l

3
5  4  0 .8 M
5

10. ( D )濃硫酸,密度約為1.85公克/立方公分。(H2SO4=98)
且其重量百分濃度為98%,請問其莫耳濃度約為多少M?
(A) 12.0 (B) 17.5 (C) 15.8 (D) 18.5 M。
假設硫酸溶液有

1 公升

1000  1 . 85 

98
100

M 

mol
l

 M 

98
1

 18 . 5 M

範例解說
11. ( D )小明取大小略同的等量碳酸鈣固體各加入如表的三支試
管中,均勻混合後,三支試管產生氣體的速率為何?
(A)甲=乙=丙
(B)丙>乙>甲
(C)甲>乙>丙
(D)乙>丙>甲。
試管

試管內的水溶液



水 10m L + 0.1M 鹽 酸 10m L



水 19m L + 2 .0 M 鹽 酸 1m L

HCl  H



 Cl



1 : 1

水 15m L + 0.8M 鹽 酸 5m L
分子分母同時有毫升欲換算公升時,可以毫升直接運算

CaCO

3

CaCO
M甲 
M丙 

 2 HCl  CaCl

3

mol

 2H




 Ca

0 . 1  10

l

10  10

mol

2 1

l



19  1

2

1





20

 H 2 O  CO 2 

 H 2 O  CO 2 
M

20
2

2

M



 [ HCl ]  [ H ]

M乙 

 [ H+ ] 愈大,速率愈快

mol
l



0 .8  5
15  5

 乙>丙>甲



4
20

M

 水溶液的酸鹼性

室溫下純水的解離 1000  1  55 .56 mol

 純水的解離:

18

(1)純水為非電解質,但仍有極少量解離為 氫 離子與 氫氧根 離子
(2)解離個數討論:(室溫 25℃)
 1 公升的純水所含有的水莫耳數: 55.56 。其中只有 10-7 莫耳
的水會解離。


H
O

H

OH
 解離方程式:
。當 10-7 莫耳水解離,
2
解離出的氫離子有 10-7 莫耳;氫氧根離子有 10-7 莫耳。

H 2O  H
1
10

7

H  


1





 OH


X

10

7

1

1

 10



X  Y  10

7

mol

Y
7

M

OH  


10

7

 10

7

M

1

(3)25℃下,純水中的氫離子濃度與氫氧根離子濃度關係:
 [ H+ ] = [ OH- ] = 10-7 M 。

水溶液的離子積
 水溶液的離子積:
(1)在 25 ℃的任何水溶液中,氫離子濃度與氫氧根濃度乘積為定值。
此定值等於 10-14 M2 。


 14

 [ H ]  [ OH ]  10

(2)任何水溶液中,氫離子濃度與氫氧根濃度有 反比
[H+]





[H ] 

關係。
10

 14

[ OH



]

倒拋物線
[OH-]



[ OH



]

10

 14


[H ]

(3)討論:
 在純水中加中性物質,氫離子與氫氧根離子濃度 不變 。
 在純水中加酸性物質,氫離子濃度 增加 、氫氧根離子濃度 減少 。
 在純水中加鹼性物質,氫離子濃度 減少、氫氧根離子濃度 增加 。

酸鹼定義

 酸鹼定義:以氫離子濃度與氫氧根離子濃度的 相對大小 來決定

7


[
H
]

10
M

[
OH
] 。

(1)酸性:水溶液中的 [
[ OH ] 

7

(2)中性:水溶液中的 [ H+] = [ OH-]  [ H ]  10 M  [ OH ] 。
(3)鹼性:水溶液中的 [ H+] < [ OH-]  [ H  ]  10  7 M  [ OH  ] 。

H +]

中性水溶液

鹼性水溶液


[ H ]  10

7

M  [ OH



]

[H+]
[OH-]





 [ H ]  [ OH ]  10



[ H ]  10

7

M  [ OH

[H+]

 14

酸性水溶液


]

[OH-]

X

2

 10

 14



[ H ]  10

7

M  [ OH



]

[OH-]
[H+]

 X 

10

 14

 10

7

 酸鹼值 pH value

酸鹼值 pH

10

m

 酸鹼值:氫離子濃度的另一種表示法

10

m

(1)符號 pH 。
(2)氫離子濃度轉換成 pH值的方法:

10

n

a=1 10

[

H+

]

科學
記號

n

 10

 10

a  10

mn

mn

10  1
0

M

pH  n


n

 10

n

( [ H ]  10

 pH

)

M
a≠1

a  10

(3)氫離子濃度轉換成 pH值的程序:
 轉換 科學記號

 判斷類型
 紀錄 pH

n

M

n  1  pH  n

(逼近法估計到

1 單位內)

[H+]與[OH-]濃度與pH的關係
(4)[ H+ ]與[ OH- ]濃度與 pH 的關係:


 14
 [ H+ ] 愈大, [ OH- ] 愈小:  [ H ]  [ OH ]  10
(反比)。
 在 25℃時:pH>7  鹼性; pH=7  中性; pH<7  酸性。
 pH愈小 酸性愈強, [ H+ ] 愈 大 , [ OH- ] 愈 小 。
 pH愈大 鹼性愈強, [ OH- ] 愈 大 , [ H+ ]愈 小 。
0
1  10  pH不見得為整數,可能為 0 或是負值。
[H+]

3

101

1

10

pH值 -1

0

3

10

4

4

[OH-] 10  15 10  14 10  11 10  10


 14
鹼 ]  [酸性愈強
[H
OH ]  10




[H ] 

10

5

5
10

9

10

10-7

10

8

7

8

10-7

10-6

10

9

10

10

9

 14

10-5

10

10

4

10

 14

10-15

14

15

0

101

101

 14

中性 [ OH ] 


[ OH ]
[H ]


 10


 pH
[ H 鹼性愈強
]  10

常見物質酸鹼值
pH  5



pH 愈小  愈酸 , [H ] 愈大 , [OH ] 愈小 


-

pH 愈大  愈鹼 , [H ] 愈小 , [OH ] 愈大 
-



pH   [H ]  , [OH ] 
-

酸與鹼稀釋的pH變化
(1)酸的稀釋過程中,pH之變化:

接近中性
X 不合理

(2)鹼的稀釋過程中,pH之變化:

7

接近中性

X 不合理

 溶液酸鹼性檢測

常用酸鹼試劑變色範圍
 常用酸鹼試劑變色範圍:
廣用試紙變色表

pH

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10 11 12

13

14

紅 橙黃綠藍靛 紫
 愈酸,愈紅

愈紫,愈鹼 
廣用試紙

酚酞指示劑

石蕊試紙

在酸中顏色

黃、橙、紅色

無色

紅色

在中性時顏色

綠色

無色

不變色

在鹼中顏色

藍、靛、紫色

紅色

藍色
(媒體:1,2’00”)

酸鹼指示劑變色範圍
 酸鹼指示劑變色範圍
(1)石蕊:
當 pH <5 時,呈現紅色;當 pH >8 時,呈現藍色
5~8
當 pH
時,呈現中間顏色。
(2)酚酞:
當 pH <8 時,呈現無色;當 pH >10 時,呈現紅色
當 pH
8~10 時,呈現中間顏色。
指示劑名稱

酸中顏色

變色範圍 pH 值

鹼中顏色

石蕊



5~8



酚酞



8~10



酚紅



6.8~8.0



酸鹼性檢測儀 pH 計

天然酸鹼指示劑

 天然酸鹼指示劑:在酸鹼中能呈現不同顏色,可用於檢測
(1)紫甘藍












(2)紅鳳菜






紫甘藍

紅鳳菜

(媒體:1,1’10”)

範例解說



 [ H ]  10

1.回答下列問題:
(1)[ H+ ] =0.0000000001M  pH= 10

H   10


 10

H   10


0

0



0
[ OH
10 ]

-1

1

3

 3  10

pH33  pH

3



H  


M

(4)[ OH- ] =10-5 M  pH=
(5)[ H+ ] =3×10-3 M  pH=

10

, 酸

M

(3)[ H+ ] =10M  pH=

H   10

, 鹼 m性。 n
mn
10  10  10
pH
m
10
mn

10
n
性。
10

M

(2)[ H+ ] =1M  pH=

 10

10

 14

OH 






1
10
10

[H ]

 14
5

 10

9

M

9


2~3 ,

2

 pH
2 2

 pH

10



4

a  10

性。
3

 3  10  10
2  pH  4

n

2

M  n  1  pH  n

範例解說
2.氫氧化鈉溶液濃度為0.05 M ,則:
 [ H+ ] = 2 × 10-13 M。
 pH= 12 ~ 13 。
 [ OH- ] = 0.05 M。
 [ Na+] = 0.05 M。
M 

mol

 M 莫耳濃度  mol

l
 係數比  莫耳數比
 V 相同

1 NaOH  1Na

0 . 05 M
[ OH






1OH

0 . 05 M

 莫耳濃度比


0 . 05 M

]  0 . 05 M

[H ] 

10

 14

0 . 05



1  10
5  10

 2  10

 13

 14
2

 0 . 2  10

 12

M

M  pH  12 ~ 13

範例解說
3.硫酸溶液濃度為0.05 M ,則:
10-1 M。
 [ H+ ] =
 pH= 1 。
 [ OH- ] = 10-13 M。
 [ SO42- ] = 0.05
M 

mol

M。

 M 莫耳濃度  mol

l
 係數比  莫耳數比

1 H 2 SO 4  2 H

0 . 05 M



1SO 4

0 . 10 M



[ OH



]

 14

0 .1



2

0 . 05 M

[ H ]  0 . 10 M  10
10

 莫耳濃度比

1

10
10

M  pH  1

 14
1

 10

 13

M

範例解說
4. ( B )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。





8.0

8.1

三線
交集

8.4

 8 . 1  pH  8 . 4

範例解說
5. ( A ) 25℃,將1×10-8莫耳的氯化氫HCl 氣體,全部溶於1公升
的水中,且體積的變化可以忽略,則此溶液pH=?
(A)pH=6~7 (B) pH=7 (C) pH=8 (D) pH=10
M 

mol
l



10

8

 10

8

1

M  pH  8
不合理

H 2O  H



 OH

HCl  H



 Cl





∵水的解離不可忽略:
〔H+〕=10-8+10-7= 0.1×10-7+1×10-7=1.1×10-7 M  pH=6~7
6.( C )在同溫時,比較0.1M HCl與0.1M CH3COOH水溶液 的性質,
下列敘述何者錯誤?(A)前者較後者易導電(B)前者的H+濃度
較大 (C)兩者pH值相同 (D)兩者均使藍色石蕊試紙呈紅色。

弱酸(非100%解離)
HCl  H
0 . 1M



 Cl

0 . 1M



0 . 1M

CH 3 COOH  H
0 . 1M



 CH 3 COO

 0 . 1M



 0 . 1M

課程結束

Jim with you


Slide 5

課程名稱: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

 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
莫耳
公升
 單位:
;符號: M
。(可以 [ ] 符號表示)
(3)公式:

M
分率

溶質莫耳數
部分
溶液公升數
全部



mol

M 

mol
l

l

(4)實例討論:

莫耳濃度
1 M HCl
2 M HCl

意義

表示法

每公升溶液

 HCl   1 M

每公升溶液

 HCl   2 M

1 莫耳 HCl

2 莫耳 HCl

公式整理
 公式整理:

原子
個數

 ( 6  10

看化學式

分子
個數



 ( 6  10

23

23

 分子量

)

分子
莫耳數
)




n

 求莫耳數有三個途徑
分子重(g)
 分子量

公克

mol

mol

l



l

g
莫耳濃度
M

M 

mol
l

M  l  mol

l

mol
M

範例解說

 濃度均勻

NaCl  58 . 5
1.將250ml、1M的氯化鈉水溶液,倒掉 50ml,則:
 剩餘溶液的濃度? 1 M。 (Na=23;Cl= 35.5)
 他所倒掉的氯化鈉水溶液中含有 2.925 公克氯化鈉。

M 

mol
l

1

n

 n  0 . 05 mol  0 . 05  58 . 5  2 . 925 g

0 . 05

8 克。
2.欲配製濃度0.2M的氫氧化鈉水溶液1公升,需稱取氫氧化鈉
(如下)
並描述其配製方法。
(NaOH=40)

M 

mol
l

0 .2 

n

 n  0 . 2 mol  0 . 2  40  8 g

1

 秤 NaOH 8 g,先以部分水溶解,再加水至溶液總體積為 1公升。
1 公升刻度線

1 公升刻度線

(非加水1公升)

範例解說
3. ( C )在1 mL的0.1 M 糖水中,有多少個糖分子?
(A) 1.2×1024 (B) 6×1013 (C) 6×1019 (D) 3×1018
M 

mol

 0 .1 

l

n
1  10

3

 n  10

4

mol  10

4

 6  10

23

 6  10 個
19

4.重量百分濃度10%的氫氧化鈉水溶液200g,當溶液體積為500mL時,
其莫耳濃度為何? 1 M。
NaOH

 40

200  0 . 1
M 

mol

40
0 .5

 M 

l



0 .5

 1M

0 .5

5. ( B )如果將原本12M的濃鹽酸1公升加水稀釋成3公升,則稀釋後的
鹽酸溶液濃度為多少M? (A)6 (B)4 (C)3 (D)2 M。

M 

mol
l

 M 

12  1
3

 4M

範例解說

mol  M  l

6. ( C ) 0.5M的鹽酸80mL與3M的鹽酸20mL均勻混合,試求混合
後的濃度為多少M?(A)1.75M
(B)0.6M (C)1M (D)2M。
分子分母同時有毫升欲換算公升時,可以毫升直接運算

M 

mol



0 . 5  80  3  20
80  20

l



100

 1M

100

7. ( C )有濃度為3 M的氫氧化鈉溶液10 mL,需加多少mL的水,才可
將其濃度稀釋為1 M?(A) 18 (B) 19 (C) 20 (D) 21。

M 

mol

1

l

3  10
10  V

 V  20 ml

(假設體積可加成)

8.有一瓶4M的氫氧化鈉溶液10ml,溶液重量為16克,則此溶液所含溶質
的重量百分濃度為? 10 %。(Na=23)
NaOH  40

% 

( 4  0 . 01 )  40
16

 100 

1 .6
16

 100  10 %

範例解說
9. ( C )將濃度2M硫酸一瓶倒去1/3瓶,再用水加滿,又再倒去2/5瓶,
然後再用水加滿,則此溶液最後濃度為何?
(A)0.6M (B)0.27M (C)0.8M (D)0.4M。
設原體積 l 公升

M 

mol

原溶質莫耳數

( 2l ) 

2
3

 M 

l

l



 2l

3
5  4  0 .8 M
5

10. ( D )濃硫酸,密度約為1.85公克/立方公分。(H2SO4=98)
且其重量百分濃度為98%,請問其莫耳濃度約為多少M?
(A) 12.0 (B) 17.5 (C) 15.8 (D) 18.5 M。
假設硫酸溶液有

1 公升

1000  1 . 85 

98
100

M 

mol
l

 M 

98
1

 18 . 5 M

範例解說
11. ( D )小明取大小略同的等量碳酸鈣固體各加入如表的三支試
管中,均勻混合後,三支試管產生氣體的速率為何?
(A)甲=乙=丙
(B)丙>乙>甲
(C)甲>乙>丙
(D)乙>丙>甲。
試管

試管內的水溶液



水 10m L + 0.1M 鹽 酸 10m L



水 19m L + 2 .0 M 鹽 酸 1m L

HCl  H



 Cl



1 : 1

水 15m L + 0.8M 鹽 酸 5m L
分子分母同時有毫升欲換算公升時,可以毫升直接運算

CaCO

3

CaCO
M甲 
M丙 

 2 HCl  CaCl

3

mol

 2H




 Ca

0 . 1  10

l

10  10

mol

2 1

l



19  1

2

1





20

 H 2 O  CO 2 

 H 2 O  CO 2 
M

20
2

2

M



 [ HCl ]  [ H ]

M乙 

 [ H+ ] 愈大,速率愈快

mol
l



0 .8  5
15  5

 乙>丙>甲



4
20

M

 水溶液的酸鹼性

室溫下純水的解離 1000  1  55 .56 mol

 純水的解離:

18

(1)純水為非電解質,但仍有極少量解離為 氫 離子與 氫氧根 離子
(2)解離個數討論:(室溫 25℃)
 1 公升的純水所含有的水莫耳數: 55.56 。其中只有 10-7 莫耳
的水會解離。


H
O

H

OH
 解離方程式:
。當 10-7 莫耳水解離,
2
解離出的氫離子有 10-7 莫耳;氫氧根離子有 10-7 莫耳。

H 2O  H
1
10

7

H  


1





 OH


X

10

7

1

1

 10



X  Y  10

7

mol

Y
7

M

OH  


10

7

 10

7

M

1

(3)25℃下,純水中的氫離子濃度與氫氧根離子濃度關係:
 [ H+ ] = [ OH- ] = 10-7 M 。

水溶液的離子積
 水溶液的離子積:
(1)在 25 ℃的任何水溶液中,氫離子濃度與氫氧根濃度乘積為定值。
此定值等於 10-14 M2 。


 14

 [ H ]  [ OH ]  10

(2)任何水溶液中,氫離子濃度與氫氧根濃度有 反比
[H+]





[H ] 

關係。
10

 14

[ OH



]

倒拋物線
[OH-]



[ OH



]

10

 14


[H ]

(3)討論:
 在純水中加中性物質,氫離子與氫氧根離子濃度 不變 。
 在純水中加酸性物質,氫離子濃度 增加 、氫氧根離子濃度 減少 。
 在純水中加鹼性物質,氫離子濃度 減少、氫氧根離子濃度 增加 。

酸鹼定義

 酸鹼定義:以氫離子濃度與氫氧根離子濃度的 相對大小 來決定

7


[
H
]

10
M

[
OH
] 。

(1)酸性:水溶液中的 [
[ OH ] 

7

(2)中性:水溶液中的 [ H+] = [ OH-]  [ H ]  10 M  [ OH ] 。
(3)鹼性:水溶液中的 [ H+] < [ OH-]  [ H  ]  10  7 M  [ OH  ] 。

H +]

中性水溶液

鹼性水溶液


[ H ]  10

7

M  [ OH



]

[H+]
[OH-]





 [ H ]  [ OH ]  10



[ H ]  10

7

M  [ OH

[H+]

 14

酸性水溶液


]

[OH-]

X

2

 10

 14



[ H ]  10

7

M  [ OH



]

[OH-]
[H+]

 X 

10

 14

 10

7

 酸鹼值 pH value

酸鹼值 pH

10

m

 酸鹼值:氫離子濃度的另一種表示法

10

m

(1)符號 pH 。
(2)氫離子濃度轉換成 pH值的方法:

10

n

a=1 10

[

H+

]

科學
記號

n

 10

 10

a  10

mn

mn

10  1
0

M

pH  n


n

 10

n

( [ H ]  10

 pH

)

M
a≠1

a  10

(3)氫離子濃度轉換成 pH值的程序:
 轉換 科學記號

 判斷類型
 紀錄 pH

n

M

n  1  pH  n

(逼近法估計到

1 單位內)

[H+]與[OH-]濃度與pH的關係
(4)[ H+ ]與[ OH- ]濃度與 pH 的關係:


 14
 [ H+ ] 愈大, [ OH- ] 愈小:  [ H ]  [ OH ]  10
(反比)。
 在 25℃時:pH>7  鹼性; pH=7  中性; pH<7  酸性。
 pH愈小 酸性愈強, [ H+ ] 愈 大 , [ OH- ] 愈 小 。
 pH愈大 鹼性愈強, [ OH- ] 愈 大 , [ H+ ]愈 小 。
0
1  10  pH不見得為整數,可能為 0 或是負值。
[H+]

3

101

1

10

pH值 -1

0

3

10

4

4

[OH-] 10  15 10  14 10  11 10  10


 14
鹼 ]  [酸性愈強
[H
OH ]  10




[H ] 

10

5

5
10

9

10

10-7

10

8

7

8

10-7

10-6

10

9

10

10

9

 14

10-5

10

10

4

10

 14

10-15

14

15

0

101

101

 14

中性 [ OH ] 


[ OH ]
[H ]


 10


 pH
[ H 鹼性愈強
]  10

常見物質酸鹼值
pH  5



pH 愈小  愈酸 , [H ] 愈大 , [OH ] 愈小 


-

pH 愈大  愈鹼 , [H ] 愈小 , [OH ] 愈大 
-



pH   [H ]  , [OH ] 
-

酸與鹼稀釋的pH變化
(1)酸的稀釋過程中,pH之變化:

接近中性
X 不合理

(2)鹼的稀釋過程中,pH之變化:

7

接近中性

X 不合理

 溶液酸鹼性檢測

常用酸鹼試劑變色範圍
 常用酸鹼試劑變色範圍:
廣用試紙變色表

pH

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10 11 12

13

14

紅 橙黃綠藍靛 紫
 愈酸,愈紅

愈紫,愈鹼 
廣用試紙

酚酞指示劑

石蕊試紙

在酸中顏色

黃、橙、紅色

無色

紅色

在中性時顏色

綠色

無色

不變色

在鹼中顏色

藍、靛、紫色

紅色

藍色
(媒體:1,2’00”)

酸鹼指示劑變色範圍
 酸鹼指示劑變色範圍
(1)石蕊:
當 pH <5 時,呈現紅色;當 pH >8 時,呈現藍色
5~8
當 pH
時,呈現中間顏色。
(2)酚酞:
當 pH <8 時,呈現無色;當 pH >10 時,呈現紅色
當 pH
8~10 時,呈現中間顏色。
指示劑名稱

酸中顏色

變色範圍 pH 值

鹼中顏色

石蕊



5~8



酚酞



8~10



酚紅



6.8~8.0



酸鹼性檢測儀 pH 計

天然酸鹼指示劑

 天然酸鹼指示劑:在酸鹼中能呈現不同顏色,可用於檢測
(1)紫甘藍












(2)紅鳳菜






紫甘藍

紅鳳菜

(媒體:1,1’10”)

範例解說



 [ H ]  10

1.回答下列問題:
(1)[ H+ ] =0.0000000001M  pH= 10

H   10


 10

H   10


0

0



0
[ OH
10 ]

-1

1

3

 3  10

pH33  pH

3



H  


M

(4)[ OH- ] =10-5 M  pH=
(5)[ H+ ] =3×10-3 M  pH=

10

, 酸

M

(3)[ H+ ] =10M  pH=

H   10

, 鹼 m性。 n
mn
10  10  10
pH
m
10
mn

10
n
性。
10

M

(2)[ H+ ] =1M  pH=

 10

10

 14

OH 






1
10
10

[H ]

 14
5

 10

9

M

9


2~3 ,

2

 pH
2 2

 pH

10



4

a  10

性。
3

 3  10  10
2  pH  4

n

2

M  n  1  pH  n

範例解說
2.氫氧化鈉溶液濃度為0.05 M ,則:
 [ H+ ] = 2 × 10-13 M。
 pH= 12 ~ 13 。
 [ OH- ] = 0.05 M。
 [ Na+] = 0.05 M。
M 

mol

 M 莫耳濃度  mol

l
 係數比  莫耳數比
 V 相同

1 NaOH  1Na

0 . 05 M
[ OH






1OH

0 . 05 M

 莫耳濃度比


0 . 05 M

]  0 . 05 M

[H ] 

10

 14

0 . 05



1  10
5  10

 2  10

 13

 14
2

 0 . 2  10

 12

M

M  pH  12 ~ 13

範例解說
3.硫酸溶液濃度為0.05 M ,則:
10-1 M。
 [ H+ ] =
 pH= 1 。
 [ OH- ] = 10-13 M。
 [ SO42- ] = 0.05
M 

mol

M。

 M 莫耳濃度  mol

l
 係數比  莫耳數比

1 H 2 SO 4  2 H

0 . 05 M



1SO 4

0 . 10 M



[ OH



]

 14

0 .1



2

0 . 05 M

[ H ]  0 . 10 M  10
10

 莫耳濃度比

1

10
10

M  pH  1

 14
1

 10

 13

M

範例解說
4. ( B )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。





8.0

8.1

三線
交集

8.4

 8 . 1  pH  8 . 4

範例解說
5. ( A ) 25℃,將1×10-8莫耳的氯化氫HCl 氣體,全部溶於1公升
的水中,且體積的變化可以忽略,則此溶液pH=?
(A)pH=6~7 (B) pH=7 (C) pH=8 (D) pH=10
M 

mol
l



10

8

 10

8

1

M  pH  8
不合理

H 2O  H



 OH

HCl  H



 Cl





∵水的解離不可忽略:
〔H+〕=10-8+10-7= 0.1×10-7+1×10-7=1.1×10-7 M  pH=6~7
6.( C )在同溫時,比較0.1M HCl與0.1M CH3COOH水溶液 的性質,
下列敘述何者錯誤?(A)前者較後者易導電(B)前者的H+濃度
較大 (C)兩者pH值相同 (D)兩者均使藍色石蕊試紙呈紅色。

弱酸(非100%解離)
HCl  H
0 . 1M



 Cl

0 . 1M



0 . 1M

CH 3 COOH  H
0 . 1M



 CH 3 COO

 0 . 1M



 0 . 1M

課程結束

Jim with you


Slide 6

課程名稱: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

 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
莫耳
公升
 單位:
;符號: M
。(可以 [ ] 符號表示)
(3)公式:

M
分率

溶質莫耳數
部分
溶液公升數
全部



mol

M 

mol
l

l

(4)實例討論:

莫耳濃度
1 M HCl
2 M HCl

意義

表示法

每公升溶液

 HCl   1 M

每公升溶液

 HCl   2 M

1 莫耳 HCl

2 莫耳 HCl

公式整理
 公式整理:

原子
個數

 ( 6  10

看化學式

分子
個數



 ( 6  10

23

23

 分子量

)

分子
莫耳數
)




n

 求莫耳數有三個途徑
分子重(g)
 分子量

公克

mol

mol

l



l

g
莫耳濃度
M

M 

mol
l

M  l  mol

l

mol
M

範例解說

 濃度均勻

NaCl  58 . 5
1.將250ml、1M的氯化鈉水溶液,倒掉 50ml,則:
 剩餘溶液的濃度? 1 M。 (Na=23;Cl= 35.5)
 他所倒掉的氯化鈉水溶液中含有 2.925 公克氯化鈉。

M 

mol
l

1

n

 n  0 . 05 mol  0 . 05  58 . 5  2 . 925 g

0 . 05

8 克。
2.欲配製濃度0.2M的氫氧化鈉水溶液1公升,需稱取氫氧化鈉
(如下)
並描述其配製方法。
(NaOH=40)

M 

mol
l

0 .2 

n

 n  0 . 2 mol  0 . 2  40  8 g

1

 秤 NaOH 8 g,先以部分水溶解,再加水至溶液總體積為 1公升。
1 公升刻度線

1 公升刻度線

(非加水1公升)

範例解說
3. ( C )在1 mL的0.1 M 糖水中,有多少個糖分子?
(A) 1.2×1024 (B) 6×1013 (C) 6×1019 (D) 3×1018
M 

mol

 0 .1 

l

n
1  10

3

 n  10

4

mol  10

4

 6  10

23

 6  10 個
19

4.重量百分濃度10%的氫氧化鈉水溶液200g,當溶液體積為500mL時,
其莫耳濃度為何? 1 M。
NaOH

 40

200  0 . 1
M 

mol

40
0 .5

 M 

l



0 .5

 1M

0 .5

5. ( B )如果將原本12M的濃鹽酸1公升加水稀釋成3公升,則稀釋後的
鹽酸溶液濃度為多少M? (A)6 (B)4 (C)3 (D)2 M。

M 

mol
l

 M 

12  1
3

 4M

範例解說

mol  M  l

6. ( C ) 0.5M的鹽酸80mL與3M的鹽酸20mL均勻混合,試求混合
後的濃度為多少M?(A)1.75M
(B)0.6M (C)1M (D)2M。
分子分母同時有毫升欲換算公升時,可以毫升直接運算

M 

mol



0 . 5  80  3  20
80  20

l



100

 1M

100

7. ( C )有濃度為3 M的氫氧化鈉溶液10 mL,需加多少mL的水,才可
將其濃度稀釋為1 M?(A) 18 (B) 19 (C) 20 (D) 21。

M 

mol

1

l

3  10
10  V

 V  20 ml

(假設體積可加成)

8.有一瓶4M的氫氧化鈉溶液10ml,溶液重量為16克,則此溶液所含溶質
的重量百分濃度為? 10 %。(Na=23)
NaOH  40

% 

( 4  0 . 01 )  40
16

 100 

1 .6
16

 100  10 %

範例解說
9. ( C )將濃度2M硫酸一瓶倒去1/3瓶,再用水加滿,又再倒去2/5瓶,
然後再用水加滿,則此溶液最後濃度為何?
(A)0.6M (B)0.27M (C)0.8M (D)0.4M。
設原體積 l 公升

M 

mol

原溶質莫耳數

( 2l ) 

2
3

 M 

l

l



 2l

3
5  4  0 .8 M
5

10. ( D )濃硫酸,密度約為1.85公克/立方公分。(H2SO4=98)
且其重量百分濃度為98%,請問其莫耳濃度約為多少M?
(A) 12.0 (B) 17.5 (C) 15.8 (D) 18.5 M。
假設硫酸溶液有

1 公升

1000  1 . 85 

98
100

M 

mol
l

 M 

98
1

 18 . 5 M

範例解說
11. ( D )小明取大小略同的等量碳酸鈣固體各加入如表的三支試
管中,均勻混合後,三支試管產生氣體的速率為何?
(A)甲=乙=丙
(B)丙>乙>甲
(C)甲>乙>丙
(D)乙>丙>甲。
試管

試管內的水溶液



水 10m L + 0.1M 鹽 酸 10m L



水 19m L + 2 .0 M 鹽 酸 1m L

HCl  H



 Cl



1 : 1

水 15m L + 0.8M 鹽 酸 5m L
分子分母同時有毫升欲換算公升時,可以毫升直接運算

CaCO

3

CaCO
M甲 
M丙 

 2 HCl  CaCl

3

mol

 2H




 Ca

0 . 1  10

l

10  10

mol

2 1

l



19  1

2

1





20

 H 2 O  CO 2 

 H 2 O  CO 2 
M

20
2

2

M



 [ HCl ]  [ H ]

M乙 

 [ H+ ] 愈大,速率愈快

mol
l



0 .8  5
15  5

 乙>丙>甲



4
20

M

 水溶液的酸鹼性

室溫下純水的解離 1000  1  55 .56 mol

 純水的解離:

18

(1)純水為非電解質,但仍有極少量解離為 氫 離子與 氫氧根 離子
(2)解離個數討論:(室溫 25℃)
 1 公升的純水所含有的水莫耳數: 55.56 。其中只有 10-7 莫耳
的水會解離。


H
O

H

OH
 解離方程式:
。當 10-7 莫耳水解離,
2
解離出的氫離子有 10-7 莫耳;氫氧根離子有 10-7 莫耳。

H 2O  H
1
10

7

H  


1





 OH


X

10

7

1

1

 10



X  Y  10

7

mol

Y
7

M

OH  


10

7

 10

7

M

1

(3)25℃下,純水中的氫離子濃度與氫氧根離子濃度關係:
 [ H+ ] = [ OH- ] = 10-7 M 。

水溶液的離子積
 水溶液的離子積:
(1)在 25 ℃的任何水溶液中,氫離子濃度與氫氧根濃度乘積為定值。
此定值等於 10-14 M2 。


 14

 [ H ]  [ OH ]  10

(2)任何水溶液中,氫離子濃度與氫氧根濃度有 反比
[H+]





[H ] 

關係。
10

 14

[ OH



]

倒拋物線
[OH-]



[ OH



]

10

 14


[H ]

(3)討論:
 在純水中加中性物質,氫離子與氫氧根離子濃度 不變 。
 在純水中加酸性物質,氫離子濃度 增加 、氫氧根離子濃度 減少 。
 在純水中加鹼性物質,氫離子濃度 減少、氫氧根離子濃度 增加 。

酸鹼定義

 酸鹼定義:以氫離子濃度與氫氧根離子濃度的 相對大小 來決定

7


[
H
]

10
M

[
OH
] 。

(1)酸性:水溶液中的 [
[ OH ] 

7

(2)中性:水溶液中的 [ H+] = [ OH-]  [ H ]  10 M  [ OH ] 。
(3)鹼性:水溶液中的 [ H+] < [ OH-]  [ H  ]  10  7 M  [ OH  ] 。

H +]

中性水溶液

鹼性水溶液


[ H ]  10

7

M  [ OH



]

[H+]
[OH-]





 [ H ]  [ OH ]  10



[ H ]  10

7

M  [ OH

[H+]

 14

酸性水溶液


]

[OH-]

X

2

 10

 14



[ H ]  10

7

M  [ OH



]

[OH-]
[H+]

 X 

10

 14

 10

7

 酸鹼值 pH value

酸鹼值 pH

10

m

 酸鹼值:氫離子濃度的另一種表示法

10

m

(1)符號 pH 。
(2)氫離子濃度轉換成 pH值的方法:

10

n

a=1 10

[

H+

]

科學
記號

n

 10

 10

a  10

mn

mn

10  1
0

M

pH  n


n

 10

n

( [ H ]  10

 pH

)

M
a≠1

a  10

(3)氫離子濃度轉換成 pH值的程序:
 轉換 科學記號

 判斷類型
 紀錄 pH

n

M

n  1  pH  n

(逼近法估計到

1 單位內)

[H+]與[OH-]濃度與pH的關係
(4)[ H+ ]與[ OH- ]濃度與 pH 的關係:


 14
 [ H+ ] 愈大, [ OH- ] 愈小:  [ H ]  [ OH ]  10
(反比)。
 在 25℃時:pH>7  鹼性; pH=7  中性; pH<7  酸性。
 pH愈小 酸性愈強, [ H+ ] 愈 大 , [ OH- ] 愈 小 。
 pH愈大 鹼性愈強, [ OH- ] 愈 大 , [ H+ ]愈 小 。
0
1  10  pH不見得為整數,可能為 0 或是負值。
[H+]

3

101

1

10

pH值 -1

0

3

10

4

4

[OH-] 10  15 10  14 10  11 10  10


 14
鹼 ]  [酸性愈強
[H
OH ]  10




[H ] 

10

5

5
10

9

10

10-7

10

8

7

8

10-7

10-6

10

9

10

10

9

 14

10-5

10

10

4

10

 14

10-15

14

15

0

101

101

 14

中性 [ OH ] 


[ OH ]
[H ]


 10


 pH
[ H 鹼性愈強
]  10

常見物質酸鹼值
pH  5



pH 愈小  愈酸 , [H ] 愈大 , [OH ] 愈小 


-

pH 愈大  愈鹼 , [H ] 愈小 , [OH ] 愈大 
-



pH   [H ]  , [OH ] 
-

酸與鹼稀釋的pH變化
(1)酸的稀釋過程中,pH之變化:

接近中性
X 不合理

(2)鹼的稀釋過程中,pH之變化:

7

接近中性

X 不合理

 溶液酸鹼性檢測

常用酸鹼試劑變色範圍
 常用酸鹼試劑變色範圍:
廣用試紙變色表

pH

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10 11 12

13

14

紅 橙黃綠藍靛 紫
 愈酸,愈紅

愈紫,愈鹼 
廣用試紙

酚酞指示劑

石蕊試紙

在酸中顏色

黃、橙、紅色

無色

紅色

在中性時顏色

綠色

無色

不變色

在鹼中顏色

藍、靛、紫色

紅色

藍色
(媒體:1,2’00”)

酸鹼指示劑變色範圍
 酸鹼指示劑變色範圍
(1)石蕊:
當 pH <5 時,呈現紅色;當 pH >8 時,呈現藍色
5~8
當 pH
時,呈現中間顏色。
(2)酚酞:
當 pH <8 時,呈現無色;當 pH >10 時,呈現紅色
當 pH
8~10 時,呈現中間顏色。
指示劑名稱

酸中顏色

變色範圍 pH 值

鹼中顏色

石蕊



5~8



酚酞



8~10



酚紅



6.8~8.0



酸鹼性檢測儀 pH 計

天然酸鹼指示劑

 天然酸鹼指示劑:在酸鹼中能呈現不同顏色,可用於檢測
(1)紫甘藍












(2)紅鳳菜






紫甘藍

紅鳳菜

(媒體:1,1’10”)

範例解說



 [ H ]  10

1.回答下列問題:
(1)[ H+ ] =0.0000000001M  pH= 10

H   10


 10

H   10


0

0



0
[ OH
10 ]

-1

1

3

 3  10

pH33  pH

3



H  


M

(4)[ OH- ] =10-5 M  pH=
(5)[ H+ ] =3×10-3 M  pH=

10

, 酸

M

(3)[ H+ ] =10M  pH=

H   10

, 鹼 m性。 n
mn
10  10  10
pH
m
10
mn

10
n
性。
10

M

(2)[ H+ ] =1M  pH=

 10

10

 14

OH 






1
10
10

[H ]

 14
5

 10

9

M

9


2~3 ,

2

 pH
2 2

 pH

10



4

a  10

性。
3

 3  10  10
2  pH  4

n

2

M  n  1  pH  n

範例解說
2.氫氧化鈉溶液濃度為0.05 M ,則:
 [ H+ ] = 2 × 10-13 M。
 pH= 12 ~ 13 。
 [ OH- ] = 0.05 M。
 [ Na+] = 0.05 M。
M 

mol

 M 莫耳濃度  mol

l
 係數比  莫耳數比
 V 相同

1 NaOH  1Na

0 . 05 M
[ OH






1OH

0 . 05 M

 莫耳濃度比


0 . 05 M

]  0 . 05 M

[H ] 

10

 14

0 . 05



1  10
5  10

 2  10

 13

 14
2

 0 . 2  10

 12

M

M  pH  12 ~ 13

範例解說
3.硫酸溶液濃度為0.05 M ,則:
10-1 M。
 [ H+ ] =
 pH= 1 。
 [ OH- ] = 10-13 M。
 [ SO42- ] = 0.05
M 

mol

M。

 M 莫耳濃度  mol

l
 係數比  莫耳數比

1 H 2 SO 4  2 H

0 . 05 M



1SO 4

0 . 10 M



[ OH



]

 14

0 .1



2

0 . 05 M

[ H ]  0 . 10 M  10
10

 莫耳濃度比

1

10
10

M  pH  1

 14
1

 10

 13

M

範例解說
4. ( B )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。





8.0

8.1

三線
交集

8.4

 8 . 1  pH  8 . 4

範例解說
5. ( A ) 25℃,將1×10-8莫耳的氯化氫HCl 氣體,全部溶於1公升
的水中,且體積的變化可以忽略,則此溶液pH=?
(A)pH=6~7 (B) pH=7 (C) pH=8 (D) pH=10
M 

mol
l



10

8

 10

8

1

M  pH  8
不合理

H 2O  H



 OH

HCl  H



 Cl





∵水的解離不可忽略:
〔H+〕=10-8+10-7= 0.1×10-7+1×10-7=1.1×10-7 M  pH=6~7
6.( C )在同溫時,比較0.1M HCl與0.1M CH3COOH水溶液 的性質,
下列敘述何者錯誤?(A)前者較後者易導電(B)前者的H+濃度
較大 (C)兩者pH值相同 (D)兩者均使藍色石蕊試紙呈紅色。

弱酸(非100%解離)
HCl  H
0 . 1M



 Cl

0 . 1M



0 . 1M

CH 3 COOH  H
0 . 1M



 CH 3 COO

 0 . 1M



 0 . 1M

課程結束

Jim with you


Slide 7

課程名稱: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

 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
莫耳
公升
 單位:
;符號: M
。(可以 [ ] 符號表示)
(3)公式:

M
分率

溶質莫耳數
部分
溶液公升數
全部



mol

M 

mol
l

l

(4)實例討論:

莫耳濃度
1 M HCl
2 M HCl

意義

表示法

每公升溶液

 HCl   1 M

每公升溶液

 HCl   2 M

1 莫耳 HCl

2 莫耳 HCl

公式整理
 公式整理:

原子
個數

 ( 6  10

看化學式

分子
個數



 ( 6  10

23

23

 分子量

)

分子
莫耳數
)




n

 求莫耳數有三個途徑
分子重(g)
 分子量

公克

mol

mol

l



l

g
莫耳濃度
M

M 

mol
l

M  l  mol

l

mol
M

範例解說

 濃度均勻

NaCl  58 . 5
1.將250ml、1M的氯化鈉水溶液,倒掉 50ml,則:
 剩餘溶液的濃度? 1 M。 (Na=23;Cl= 35.5)
 他所倒掉的氯化鈉水溶液中含有 2.925 公克氯化鈉。

M 

mol
l

1

n

 n  0 . 05 mol  0 . 05  58 . 5  2 . 925 g

0 . 05

8 克。
2.欲配製濃度0.2M的氫氧化鈉水溶液1公升,需稱取氫氧化鈉
(如下)
並描述其配製方法。
(NaOH=40)

M 

mol
l

0 .2 

n

 n  0 . 2 mol  0 . 2  40  8 g

1

 秤 NaOH 8 g,先以部分水溶解,再加水至溶液總體積為 1公升。
1 公升刻度線

1 公升刻度線

(非加水1公升)

範例解說
3. ( C )在1 mL的0.1 M 糖水中,有多少個糖分子?
(A) 1.2×1024 (B) 6×1013 (C) 6×1019 (D) 3×1018
M 

mol

 0 .1 

l

n
1  10

3

 n  10

4

mol  10

4

 6  10

23

 6  10 個
19

4.重量百分濃度10%的氫氧化鈉水溶液200g,當溶液體積為500mL時,
其莫耳濃度為何? 1 M。
NaOH

 40

200  0 . 1
M 

mol

40
0 .5

 M 

l



0 .5

 1M

0 .5

5. ( B )如果將原本12M的濃鹽酸1公升加水稀釋成3公升,則稀釋後的
鹽酸溶液濃度為多少M? (A)6 (B)4 (C)3 (D)2 M。

M 

mol
l

 M 

12  1
3

 4M

範例解說

mol  M  l

6. ( C ) 0.5M的鹽酸80mL與3M的鹽酸20mL均勻混合,試求混合
後的濃度為多少M?(A)1.75M
(B)0.6M (C)1M (D)2M。
分子分母同時有毫升欲換算公升時,可以毫升直接運算

M 

mol



0 . 5  80  3  20
80  20

l



100

 1M

100

7. ( C )有濃度為3 M的氫氧化鈉溶液10 mL,需加多少mL的水,才可
將其濃度稀釋為1 M?(A) 18 (B) 19 (C) 20 (D) 21。

M 

mol

1

l

3  10
10  V

 V  20 ml

(假設體積可加成)

8.有一瓶4M的氫氧化鈉溶液10ml,溶液重量為16克,則此溶液所含溶質
的重量百分濃度為? 10 %。(Na=23)
NaOH  40

% 

( 4  0 . 01 )  40
16

 100 

1 .6
16

 100  10 %

範例解說
9. ( C )將濃度2M硫酸一瓶倒去1/3瓶,再用水加滿,又再倒去2/5瓶,
然後再用水加滿,則此溶液最後濃度為何?
(A)0.6M (B)0.27M (C)0.8M (D)0.4M。
設原體積 l 公升

M 

mol

原溶質莫耳數

( 2l ) 

2
3

 M 

l

l



 2l

3
5  4  0 .8 M
5

10. ( D )濃硫酸,密度約為1.85公克/立方公分。(H2SO4=98)
且其重量百分濃度為98%,請問其莫耳濃度約為多少M?
(A) 12.0 (B) 17.5 (C) 15.8 (D) 18.5 M。
假設硫酸溶液有

1 公升

1000  1 . 85 

98
100

M 

mol
l

 M 

98
1

 18 . 5 M

範例解說
11. ( D )小明取大小略同的等量碳酸鈣固體各加入如表的三支試
管中,均勻混合後,三支試管產生氣體的速率為何?
(A)甲=乙=丙
(B)丙>乙>甲
(C)甲>乙>丙
(D)乙>丙>甲。
試管

試管內的水溶液



水 10m L + 0.1M 鹽 酸 10m L



水 19m L + 2 .0 M 鹽 酸 1m L

HCl  H



 Cl



1 : 1

水 15m L + 0.8M 鹽 酸 5m L
分子分母同時有毫升欲換算公升時,可以毫升直接運算

CaCO

3

CaCO
M甲 
M丙 

 2 HCl  CaCl

3

mol

 2H




 Ca

0 . 1  10

l

10  10

mol

2 1

l



19  1

2

1





20

 H 2 O  CO 2 

 H 2 O  CO 2 
M

20
2

2

M



 [ HCl ]  [ H ]

M乙 

 [ H+ ] 愈大,速率愈快

mol
l



0 .8  5
15  5

 乙>丙>甲



4
20

M

 水溶液的酸鹼性

室溫下純水的解離 1000  1  55 .56 mol

 純水的解離:

18

(1)純水為非電解質,但仍有極少量解離為 氫 離子與 氫氧根 離子
(2)解離個數討論:(室溫 25℃)
 1 公升的純水所含有的水莫耳數: 55.56 。其中只有 10-7 莫耳
的水會解離。


H
O

H

OH
 解離方程式:
。當 10-7 莫耳水解離,
2
解離出的氫離子有 10-7 莫耳;氫氧根離子有 10-7 莫耳。

H 2O  H
1
10

7

H  


1





 OH


X

10

7

1

1

 10



X  Y  10

7

mol

Y
7

M

OH  


10

7

 10

7

M

1

(3)25℃下,純水中的氫離子濃度與氫氧根離子濃度關係:
 [ H+ ] = [ OH- ] = 10-7 M 。

水溶液的離子積
 水溶液的離子積:
(1)在 25 ℃的任何水溶液中,氫離子濃度與氫氧根濃度乘積為定值。
此定值等於 10-14 M2 。


 14

 [ H ]  [ OH ]  10

(2)任何水溶液中,氫離子濃度與氫氧根濃度有 反比
[H+]





[H ] 

關係。
10

 14

[ OH



]

倒拋物線
[OH-]



[ OH



]

10

 14


[H ]

(3)討論:
 在純水中加中性物質,氫離子與氫氧根離子濃度 不變 。
 在純水中加酸性物質,氫離子濃度 增加 、氫氧根離子濃度 減少 。
 在純水中加鹼性物質,氫離子濃度 減少、氫氧根離子濃度 增加 。

酸鹼定義

 酸鹼定義:以氫離子濃度與氫氧根離子濃度的 相對大小 來決定

7


[
H
]

10
M

[
OH
] 。

(1)酸性:水溶液中的 [
[ OH ] 

7

(2)中性:水溶液中的 [ H+] = [ OH-]  [ H ]  10 M  [ OH ] 。
(3)鹼性:水溶液中的 [ H+] < [ OH-]  [ H  ]  10  7 M  [ OH  ] 。

H +]

中性水溶液

鹼性水溶液


[ H ]  10

7

M  [ OH



]

[H+]
[OH-]





 [ H ]  [ OH ]  10



[ H ]  10

7

M  [ OH

[H+]

 14

酸性水溶液


]

[OH-]

X

2

 10

 14



[ H ]  10

7

M  [ OH



]

[OH-]
[H+]

 X 

10

 14

 10

7

 酸鹼值 pH value

酸鹼值 pH

10

m

 酸鹼值:氫離子濃度的另一種表示法

10

m

(1)符號 pH 。
(2)氫離子濃度轉換成 pH值的方法:

10

n

a=1 10

[

H+

]

科學
記號

n

 10

 10

a  10

mn

mn

10  1
0

M

pH  n


n

 10

n

( [ H ]  10

 pH

)

M
a≠1

a  10

(3)氫離子濃度轉換成 pH值的程序:
 轉換 科學記號

 判斷類型
 紀錄 pH

n

M

n  1  pH  n

(逼近法估計到

1 單位內)

[H+]與[OH-]濃度與pH的關係
(4)[ H+ ]與[ OH- ]濃度與 pH 的關係:


 14
 [ H+ ] 愈大, [ OH- ] 愈小:  [ H ]  [ OH ]  10
(反比)。
 在 25℃時:pH>7  鹼性; pH=7  中性; pH<7  酸性。
 pH愈小 酸性愈強, [ H+ ] 愈 大 , [ OH- ] 愈 小 。
 pH愈大 鹼性愈強, [ OH- ] 愈 大 , [ H+ ]愈 小 。
0
1  10  pH不見得為整數,可能為 0 或是負值。
[H+]

3

101

1

10

pH值 -1

0

3

10

4

4

[OH-] 10  15 10  14 10  11 10  10


 14
鹼 ]  [酸性愈強
[H
OH ]  10




[H ] 

10

5

5
10

9

10

10-7

10

8

7

8

10-7

10-6

10

9

10

10

9

 14

10-5

10

10

4

10

 14

10-15

14

15

0

101

101

 14

中性 [ OH ] 


[ OH ]
[H ]


 10


 pH
[ H 鹼性愈強
]  10

常見物質酸鹼值
pH  5



pH 愈小  愈酸 , [H ] 愈大 , [OH ] 愈小 


-

pH 愈大  愈鹼 , [H ] 愈小 , [OH ] 愈大 
-



pH   [H ]  , [OH ] 
-

酸與鹼稀釋的pH變化
(1)酸的稀釋過程中,pH之變化:

接近中性
X 不合理

(2)鹼的稀釋過程中,pH之變化:

7

接近中性

X 不合理

 溶液酸鹼性檢測

常用酸鹼試劑變色範圍
 常用酸鹼試劑變色範圍:
廣用試紙變色表

pH

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10 11 12

13

14

紅 橙黃綠藍靛 紫
 愈酸,愈紅

愈紫,愈鹼 
廣用試紙

酚酞指示劑

石蕊試紙

在酸中顏色

黃、橙、紅色

無色

紅色

在中性時顏色

綠色

無色

不變色

在鹼中顏色

藍、靛、紫色

紅色

藍色
(媒體:1,2’00”)

酸鹼指示劑變色範圍
 酸鹼指示劑變色範圍
(1)石蕊:
當 pH <5 時,呈現紅色;當 pH >8 時,呈現藍色
5~8
當 pH
時,呈現中間顏色。
(2)酚酞:
當 pH <8 時,呈現無色;當 pH >10 時,呈現紅色
當 pH
8~10 時,呈現中間顏色。
指示劑名稱

酸中顏色

變色範圍 pH 值

鹼中顏色

石蕊



5~8



酚酞



8~10



酚紅



6.8~8.0



酸鹼性檢測儀 pH 計

天然酸鹼指示劑

 天然酸鹼指示劑:在酸鹼中能呈現不同顏色,可用於檢測
(1)紫甘藍












(2)紅鳳菜






紫甘藍

紅鳳菜

(媒體:1,1’10”)

範例解說



 [ H ]  10

1.回答下列問題:
(1)[ H+ ] =0.0000000001M  pH= 10

H   10


 10

H   10


0

0



0
[ OH
10 ]

-1

1

3

 3  10

pH33  pH

3



H  


M

(4)[ OH- ] =10-5 M  pH=
(5)[ H+ ] =3×10-3 M  pH=

10

, 酸

M

(3)[ H+ ] =10M  pH=

H   10

, 鹼 m性。 n
mn
10  10  10
pH
m
10
mn

10
n
性。
10

M

(2)[ H+ ] =1M  pH=

 10

10

 14

OH 






1
10
10

[H ]

 14
5

 10

9

M

9


2~3 ,

2

 pH
2 2

 pH

10



4

a  10

性。
3

 3  10  10
2  pH  4

n

2

M  n  1  pH  n

範例解說
2.氫氧化鈉溶液濃度為0.05 M ,則:
 [ H+ ] = 2 × 10-13 M。
 pH= 12 ~ 13 。
 [ OH- ] = 0.05 M。
 [ Na+] = 0.05 M。
M 

mol

 M 莫耳濃度  mol

l
 係數比  莫耳數比
 V 相同

1 NaOH  1Na

0 . 05 M
[ OH






1OH

0 . 05 M

 莫耳濃度比


0 . 05 M

]  0 . 05 M

[H ] 

10

 14

0 . 05



1  10
5  10

 2  10

 13

 14
2

 0 . 2  10

 12

M

M  pH  12 ~ 13

範例解說
3.硫酸溶液濃度為0.05 M ,則:
10-1 M。
 [ H+ ] =
 pH= 1 。
 [ OH- ] = 10-13 M。
 [ SO42- ] = 0.05
M 

mol

M。

 M 莫耳濃度  mol

l
 係數比  莫耳數比

1 H 2 SO 4  2 H

0 . 05 M



1SO 4

0 . 10 M



[ OH



]

 14

0 .1



2

0 . 05 M

[ H ]  0 . 10 M  10
10

 莫耳濃度比

1

10
10

M  pH  1

 14
1

 10

 13

M

範例解說
4. ( B )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。





8.0

8.1

三線
交集

8.4

 8 . 1  pH  8 . 4

範例解說
5. ( A ) 25℃,將1×10-8莫耳的氯化氫HCl 氣體,全部溶於1公升
的水中,且體積的變化可以忽略,則此溶液pH=?
(A)pH=6~7 (B) pH=7 (C) pH=8 (D) pH=10
M 

mol
l



10

8

 10

8

1

M  pH  8
不合理

H 2O  H



 OH

HCl  H



 Cl





∵水的解離不可忽略:
〔H+〕=10-8+10-7= 0.1×10-7+1×10-7=1.1×10-7 M  pH=6~7
6.( C )在同溫時,比較0.1M HCl與0.1M CH3COOH水溶液 的性質,
下列敘述何者錯誤?(A)前者較後者易導電(B)前者的H+濃度
較大 (C)兩者pH值相同 (D)兩者均使藍色石蕊試紙呈紅色。

弱酸(非100%解離)
HCl  H
0 . 1M



 Cl

0 . 1M



0 . 1M

CH 3 COOH  H
0 . 1M



 CH 3 COO

 0 . 1M



 0 . 1M

課程結束

Jim with you


Slide 8

課程名稱: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

 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
莫耳
公升
 單位:
;符號: M
。(可以 [ ] 符號表示)
(3)公式:

M
分率

溶質莫耳數
部分
溶液公升數
全部



mol

M 

mol
l

l

(4)實例討論:

莫耳濃度
1 M HCl
2 M HCl

意義

表示法

每公升溶液

 HCl   1 M

每公升溶液

 HCl   2 M

1 莫耳 HCl

2 莫耳 HCl

公式整理
 公式整理:

原子
個數

 ( 6  10

看化學式

分子
個數



 ( 6  10

23

23

 分子量

)

分子
莫耳數
)




n

 求莫耳數有三個途徑
分子重(g)
 分子量

公克

mol

mol

l



l

g
莫耳濃度
M

M 

mol
l

M  l  mol

l

mol
M

範例解說

 濃度均勻

NaCl  58 . 5
1.將250ml、1M的氯化鈉水溶液,倒掉 50ml,則:
 剩餘溶液的濃度? 1 M。 (Na=23;Cl= 35.5)
 他所倒掉的氯化鈉水溶液中含有 2.925 公克氯化鈉。

M 

mol
l

1

n

 n  0 . 05 mol  0 . 05  58 . 5  2 . 925 g

0 . 05

8 克。
2.欲配製濃度0.2M的氫氧化鈉水溶液1公升,需稱取氫氧化鈉
(如下)
並描述其配製方法。
(NaOH=40)

M 

mol
l

0 .2 

n

 n  0 . 2 mol  0 . 2  40  8 g

1

 秤 NaOH 8 g,先以部分水溶解,再加水至溶液總體積為 1公升。
1 公升刻度線

1 公升刻度線

(非加水1公升)

範例解說
3. ( C )在1 mL的0.1 M 糖水中,有多少個糖分子?
(A) 1.2×1024 (B) 6×1013 (C) 6×1019 (D) 3×1018
M 

mol

 0 .1 

l

n
1  10

3

 n  10

4

mol  10

4

 6  10

23

 6  10 個
19

4.重量百分濃度10%的氫氧化鈉水溶液200g,當溶液體積為500mL時,
其莫耳濃度為何? 1 M。
NaOH

 40

200  0 . 1
M 

mol

40
0 .5

 M 

l



0 .5

 1M

0 .5

5. ( B )如果將原本12M的濃鹽酸1公升加水稀釋成3公升,則稀釋後的
鹽酸溶液濃度為多少M? (A)6 (B)4 (C)3 (D)2 M。

M 

mol
l

 M 

12  1
3

 4M

範例解說

mol  M  l

6. ( C ) 0.5M的鹽酸80mL與3M的鹽酸20mL均勻混合,試求混合
後的濃度為多少M?(A)1.75M
(B)0.6M (C)1M (D)2M。
分子分母同時有毫升欲換算公升時,可以毫升直接運算

M 

mol



0 . 5  80  3  20
80  20

l



100

 1M

100

7. ( C )有濃度為3 M的氫氧化鈉溶液10 mL,需加多少mL的水,才可
將其濃度稀釋為1 M?(A) 18 (B) 19 (C) 20 (D) 21。

M 

mol

1

l

3  10
10  V

 V  20 ml

(假設體積可加成)

8.有一瓶4M的氫氧化鈉溶液10ml,溶液重量為16克,則此溶液所含溶質
的重量百分濃度為? 10 %。(Na=23)
NaOH  40

% 

( 4  0 . 01 )  40
16

 100 

1 .6
16

 100  10 %

範例解說
9. ( C )將濃度2M硫酸一瓶倒去1/3瓶,再用水加滿,又再倒去2/5瓶,
然後再用水加滿,則此溶液最後濃度為何?
(A)0.6M (B)0.27M (C)0.8M (D)0.4M。
設原體積 l 公升

M 

mol

原溶質莫耳數

( 2l ) 

2
3

 M 

l

l



 2l

3
5  4  0 .8 M
5

10. ( D )濃硫酸,密度約為1.85公克/立方公分。(H2SO4=98)
且其重量百分濃度為98%,請問其莫耳濃度約為多少M?
(A) 12.0 (B) 17.5 (C) 15.8 (D) 18.5 M。
假設硫酸溶液有

1 公升

1000  1 . 85 

98
100

M 

mol
l

 M 

98
1

 18 . 5 M

範例解說
11. ( D )小明取大小略同的等量碳酸鈣固體各加入如表的三支試
管中,均勻混合後,三支試管產生氣體的速率為何?
(A)甲=乙=丙
(B)丙>乙>甲
(C)甲>乙>丙
(D)乙>丙>甲。
試管

試管內的水溶液



水 10m L + 0.1M 鹽 酸 10m L



水 19m L + 2 .0 M 鹽 酸 1m L

HCl  H



 Cl



1 : 1

水 15m L + 0.8M 鹽 酸 5m L
分子分母同時有毫升欲換算公升時,可以毫升直接運算

CaCO

3

CaCO
M甲 
M丙 

 2 HCl  CaCl

3

mol

 2H




 Ca

0 . 1  10

l

10  10

mol

2 1

l



19  1

2

1





20

 H 2 O  CO 2 

 H 2 O  CO 2 
M

20
2

2

M



 [ HCl ]  [ H ]

M乙 

 [ H+ ] 愈大,速率愈快

mol
l



0 .8  5
15  5

 乙>丙>甲



4
20

M

 水溶液的酸鹼性

室溫下純水的解離 1000  1  55 .56 mol

 純水的解離:

18

(1)純水為非電解質,但仍有極少量解離為 氫 離子與 氫氧根 離子
(2)解離個數討論:(室溫 25℃)
 1 公升的純水所含有的水莫耳數: 55.56 。其中只有 10-7 莫耳
的水會解離。


H
O

H

OH
 解離方程式:
。當 10-7 莫耳水解離,
2
解離出的氫離子有 10-7 莫耳;氫氧根離子有 10-7 莫耳。

H 2O  H
1
10

7

H  


1





 OH


X

10

7

1

1

 10



X  Y  10

7

mol

Y
7

M

OH  


10

7

 10

7

M

1

(3)25℃下,純水中的氫離子濃度與氫氧根離子濃度關係:
 [ H+ ] = [ OH- ] = 10-7 M 。

水溶液的離子積
 水溶液的離子積:
(1)在 25 ℃的任何水溶液中,氫離子濃度與氫氧根濃度乘積為定值。
此定值等於 10-14 M2 。


 14

 [ H ]  [ OH ]  10

(2)任何水溶液中,氫離子濃度與氫氧根濃度有 反比
[H+]





[H ] 

關係。
10

 14

[ OH



]

倒拋物線
[OH-]



[ OH



]

10

 14


[H ]

(3)討論:
 在純水中加中性物質,氫離子與氫氧根離子濃度 不變 。
 在純水中加酸性物質,氫離子濃度 增加 、氫氧根離子濃度 減少 。
 在純水中加鹼性物質,氫離子濃度 減少、氫氧根離子濃度 增加 。

酸鹼定義

 酸鹼定義:以氫離子濃度與氫氧根離子濃度的 相對大小 來決定

7


[
H
]

10
M

[
OH
] 。

(1)酸性:水溶液中的 [
[ OH ] 

7

(2)中性:水溶液中的 [ H+] = [ OH-]  [ H ]  10 M  [ OH ] 。
(3)鹼性:水溶液中的 [ H+] < [ OH-]  [ H  ]  10  7 M  [ OH  ] 。

H +]

中性水溶液

鹼性水溶液


[ H ]  10

7

M  [ OH



]

[H+]
[OH-]





 [ H ]  [ OH ]  10



[ H ]  10

7

M  [ OH

[H+]

 14

酸性水溶液


]

[OH-]

X

2

 10

 14



[ H ]  10

7

M  [ OH



]

[OH-]
[H+]

 X 

10

 14

 10

7

 酸鹼值 pH value

酸鹼值 pH

10

m

 酸鹼值:氫離子濃度的另一種表示法

10

m

(1)符號 pH 。
(2)氫離子濃度轉換成 pH值的方法:

10

n

a=1 10

[

H+

]

科學
記號

n

 10

 10

a  10

mn

mn

10  1
0

M

pH  n


n

 10

n

( [ H ]  10

 pH

)

M
a≠1

a  10

(3)氫離子濃度轉換成 pH值的程序:
 轉換 科學記號

 判斷類型
 紀錄 pH

n

M

n  1  pH  n

(逼近法估計到

1 單位內)

[H+]與[OH-]濃度與pH的關係
(4)[ H+ ]與[ OH- ]濃度與 pH 的關係:


 14
 [ H+ ] 愈大, [ OH- ] 愈小:  [ H ]  [ OH ]  10
(反比)。
 在 25℃時:pH>7  鹼性; pH=7  中性; pH<7  酸性。
 pH愈小 酸性愈強, [ H+ ] 愈 大 , [ OH- ] 愈 小 。
 pH愈大 鹼性愈強, [ OH- ] 愈 大 , [ H+ ]愈 小 。
0
1  10  pH不見得為整數,可能為 0 或是負值。
[H+]

3

101

1

10

pH值 -1

0

3

10

4

4

[OH-] 10  15 10  14 10  11 10  10


 14
鹼 ]  [酸性愈強
[H
OH ]  10




[H ] 

10

5

5
10

9

10

10-7

10

8

7

8

10-7

10-6

10

9

10

10

9

 14

10-5

10

10

4

10

 14

10-15

14

15

0

101

101

 14

中性 [ OH ] 


[ OH ]
[H ]


 10


 pH
[ H 鹼性愈強
]  10

常見物質酸鹼值
pH  5



pH 愈小  愈酸 , [H ] 愈大 , [OH ] 愈小 


-

pH 愈大  愈鹼 , [H ] 愈小 , [OH ] 愈大 
-



pH   [H ]  , [OH ] 
-

酸與鹼稀釋的pH變化
(1)酸的稀釋過程中,pH之變化:

接近中性
X 不合理

(2)鹼的稀釋過程中,pH之變化:

7

接近中性

X 不合理

 溶液酸鹼性檢測

常用酸鹼試劑變色範圍
 常用酸鹼試劑變色範圍:
廣用試紙變色表

pH

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10 11 12

13

14

紅 橙黃綠藍靛 紫
 愈酸,愈紅

愈紫,愈鹼 
廣用試紙

酚酞指示劑

石蕊試紙

在酸中顏色

黃、橙、紅色

無色

紅色

在中性時顏色

綠色

無色

不變色

在鹼中顏色

藍、靛、紫色

紅色

藍色
(媒體:1,2’00”)

酸鹼指示劑變色範圍
 酸鹼指示劑變色範圍
(1)石蕊:
當 pH <5 時,呈現紅色;當 pH >8 時,呈現藍色
5~8
當 pH
時,呈現中間顏色。
(2)酚酞:
當 pH <8 時,呈現無色;當 pH >10 時,呈現紅色
當 pH
8~10 時,呈現中間顏色。
指示劑名稱

酸中顏色

變色範圍 pH 值

鹼中顏色

石蕊



5~8



酚酞



8~10



酚紅



6.8~8.0



酸鹼性檢測儀 pH 計

天然酸鹼指示劑

 天然酸鹼指示劑:在酸鹼中能呈現不同顏色,可用於檢測
(1)紫甘藍












(2)紅鳳菜






紫甘藍

紅鳳菜

(媒體:1,1’10”)

範例解說



 [ H ]  10

1.回答下列問題:
(1)[ H+ ] =0.0000000001M  pH= 10

H   10


 10

H   10


0

0



0
[ OH
10 ]

-1

1

3

 3  10

pH33  pH

3



H  


M

(4)[ OH- ] =10-5 M  pH=
(5)[ H+ ] =3×10-3 M  pH=

10

, 酸

M

(3)[ H+ ] =10M  pH=

H   10

, 鹼 m性。 n
mn
10  10  10
pH
m
10
mn

10
n
性。
10

M

(2)[ H+ ] =1M  pH=

 10

10

 14

OH 






1
10
10

[H ]

 14
5

 10

9

M

9


2~3 ,

2

 pH
2 2

 pH

10



4

a  10

性。
3

 3  10  10
2  pH  4

n

2

M  n  1  pH  n

範例解說
2.氫氧化鈉溶液濃度為0.05 M ,則:
 [ H+ ] = 2 × 10-13 M。
 pH= 12 ~ 13 。
 [ OH- ] = 0.05 M。
 [ Na+] = 0.05 M。
M 

mol

 M 莫耳濃度  mol

l
 係數比  莫耳數比
 V 相同

1 NaOH  1Na

0 . 05 M
[ OH






1OH

0 . 05 M

 莫耳濃度比


0 . 05 M

]  0 . 05 M

[H ] 

10

 14

0 . 05



1  10
5  10

 2  10

 13

 14
2

 0 . 2  10

 12

M

M  pH  12 ~ 13

範例解說
3.硫酸溶液濃度為0.05 M ,則:
10-1 M。
 [ H+ ] =
 pH= 1 。
 [ OH- ] = 10-13 M。
 [ SO42- ] = 0.05
M 

mol

M。

 M 莫耳濃度  mol

l
 係數比  莫耳數比

1 H 2 SO 4  2 H

0 . 05 M



1SO 4

0 . 10 M



[ OH



]

 14

0 .1



2

0 . 05 M

[ H ]  0 . 10 M  10
10

 莫耳濃度比

1

10
10

M  pH  1

 14
1

 10

 13

M

範例解說
4. ( B )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。





8.0

8.1

三線
交集

8.4

 8 . 1  pH  8 . 4

範例解說
5. ( A ) 25℃,將1×10-8莫耳的氯化氫HCl 氣體,全部溶於1公升
的水中,且體積的變化可以忽略,則此溶液pH=?
(A)pH=6~7 (B) pH=7 (C) pH=8 (D) pH=10
M 

mol
l



10

8

 10

8

1

M  pH  8
不合理

H 2O  H



 OH

HCl  H



 Cl





∵水的解離不可忽略:
〔H+〕=10-8+10-7= 0.1×10-7+1×10-7=1.1×10-7 M  pH=6~7
6.( C )在同溫時,比較0.1M HCl與0.1M CH3COOH水溶液 的性質,
下列敘述何者錯誤?(A)前者較後者易導電(B)前者的H+濃度
較大 (C)兩者pH值相同 (D)兩者均使藍色石蕊試紙呈紅色。

弱酸(非100%解離)
HCl  H
0 . 1M



 Cl

0 . 1M



0 . 1M

CH 3 COOH  H
0 . 1M



 CH 3 COO

 0 . 1M



 0 . 1M

課程結束

Jim with you


Slide 9

課程名稱: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

 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
莫耳
公升
 單位:
;符號: M
。(可以 [ ] 符號表示)
(3)公式:

M
分率

溶質莫耳數
部分
溶液公升數
全部



mol

M 

mol
l

l

(4)實例討論:

莫耳濃度
1 M HCl
2 M HCl

意義

表示法

每公升溶液

 HCl   1 M

每公升溶液

 HCl   2 M

1 莫耳 HCl

2 莫耳 HCl

公式整理
 公式整理:

原子
個數

 ( 6  10

看化學式

分子
個數



 ( 6  10

23

23

 分子量

)

分子
莫耳數
)




n

 求莫耳數有三個途徑
分子重(g)
 分子量

公克

mol

mol

l



l

g
莫耳濃度
M

M 

mol
l

M  l  mol

l

mol
M

範例解說

 濃度均勻

NaCl  58 . 5
1.將250ml、1M的氯化鈉水溶液,倒掉 50ml,則:
 剩餘溶液的濃度? 1 M。 (Na=23;Cl= 35.5)
 他所倒掉的氯化鈉水溶液中含有 2.925 公克氯化鈉。

M 

mol
l

1

n

 n  0 . 05 mol  0 . 05  58 . 5  2 . 925 g

0 . 05

8 克。
2.欲配製濃度0.2M的氫氧化鈉水溶液1公升,需稱取氫氧化鈉
(如下)
並描述其配製方法。
(NaOH=40)

M 

mol
l

0 .2 

n

 n  0 . 2 mol  0 . 2  40  8 g

1

 秤 NaOH 8 g,先以部分水溶解,再加水至溶液總體積為 1公升。
1 公升刻度線

1 公升刻度線

(非加水1公升)

範例解說
3. ( C )在1 mL的0.1 M 糖水中,有多少個糖分子?
(A) 1.2×1024 (B) 6×1013 (C) 6×1019 (D) 3×1018
M 

mol

 0 .1 

l

n
1  10

3

 n  10

4

mol  10

4

 6  10

23

 6  10 個
19

4.重量百分濃度10%的氫氧化鈉水溶液200g,當溶液體積為500mL時,
其莫耳濃度為何? 1 M。
NaOH

 40

200  0 . 1
M 

mol

40
0 .5

 M 

l



0 .5

 1M

0 .5

5. ( B )如果將原本12M的濃鹽酸1公升加水稀釋成3公升,則稀釋後的
鹽酸溶液濃度為多少M? (A)6 (B)4 (C)3 (D)2 M。

M 

mol
l

 M 

12  1
3

 4M

範例解說

mol  M  l

6. ( C ) 0.5M的鹽酸80mL與3M的鹽酸20mL均勻混合,試求混合
後的濃度為多少M?(A)1.75M
(B)0.6M (C)1M (D)2M。
分子分母同時有毫升欲換算公升時,可以毫升直接運算

M 

mol



0 . 5  80  3  20
80  20

l



100

 1M

100

7. ( C )有濃度為3 M的氫氧化鈉溶液10 mL,需加多少mL的水,才可
將其濃度稀釋為1 M?(A) 18 (B) 19 (C) 20 (D) 21。

M 

mol

1

l

3  10
10  V

 V  20 ml

(假設體積可加成)

8.有一瓶4M的氫氧化鈉溶液10ml,溶液重量為16克,則此溶液所含溶質
的重量百分濃度為? 10 %。(Na=23)
NaOH  40

% 

( 4  0 . 01 )  40
16

 100 

1 .6
16

 100  10 %

範例解說
9. ( C )將濃度2M硫酸一瓶倒去1/3瓶,再用水加滿,又再倒去2/5瓶,
然後再用水加滿,則此溶液最後濃度為何?
(A)0.6M (B)0.27M (C)0.8M (D)0.4M。
設原體積 l 公升

M 

mol

原溶質莫耳數

( 2l ) 

2
3

 M 

l

l



 2l

3
5  4  0 .8 M
5

10. ( D )濃硫酸,密度約為1.85公克/立方公分。(H2SO4=98)
且其重量百分濃度為98%,請問其莫耳濃度約為多少M?
(A) 12.0 (B) 17.5 (C) 15.8 (D) 18.5 M。
假設硫酸溶液有

1 公升

1000  1 . 85 

98
100

M 

mol
l

 M 

98
1

 18 . 5 M

範例解說
11. ( D )小明取大小略同的等量碳酸鈣固體各加入如表的三支試
管中,均勻混合後,三支試管產生氣體的速率為何?
(A)甲=乙=丙
(B)丙>乙>甲
(C)甲>乙>丙
(D)乙>丙>甲。
試管

試管內的水溶液



水 10m L + 0.1M 鹽 酸 10m L



水 19m L + 2 .0 M 鹽 酸 1m L

HCl  H



 Cl



1 : 1

水 15m L + 0.8M 鹽 酸 5m L
分子分母同時有毫升欲換算公升時,可以毫升直接運算

CaCO

3

CaCO
M甲 
M丙 

 2 HCl  CaCl

3

mol

 2H




 Ca

0 . 1  10

l

10  10

mol

2 1

l



19  1

2

1





20

 H 2 O  CO 2 

 H 2 O  CO 2 
M

20
2

2

M



 [ HCl ]  [ H ]

M乙 

 [ H+ ] 愈大,速率愈快

mol
l



0 .8  5
15  5

 乙>丙>甲



4
20

M

 水溶液的酸鹼性

室溫下純水的解離 1000  1  55 .56 mol

 純水的解離:

18

(1)純水為非電解質,但仍有極少量解離為 氫 離子與 氫氧根 離子
(2)解離個數討論:(室溫 25℃)
 1 公升的純水所含有的水莫耳數: 55.56 。其中只有 10-7 莫耳
的水會解離。


H
O

H

OH
 解離方程式:
。當 10-7 莫耳水解離,
2
解離出的氫離子有 10-7 莫耳;氫氧根離子有 10-7 莫耳。

H 2O  H
1
10

7

H  


1





 OH


X

10

7

1

1

 10



X  Y  10

7

mol

Y
7

M

OH  


10

7

 10

7

M

1

(3)25℃下,純水中的氫離子濃度與氫氧根離子濃度關係:
 [ H+ ] = [ OH- ] = 10-7 M 。

水溶液的離子積
 水溶液的離子積:
(1)在 25 ℃的任何水溶液中,氫離子濃度與氫氧根濃度乘積為定值。
此定值等於 10-14 M2 。


 14

 [ H ]  [ OH ]  10

(2)任何水溶液中,氫離子濃度與氫氧根濃度有 反比
[H+]





[H ] 

關係。
10

 14

[ OH



]

倒拋物線
[OH-]



[ OH



]

10

 14


[H ]

(3)討論:
 在純水中加中性物質,氫離子與氫氧根離子濃度 不變 。
 在純水中加酸性物質,氫離子濃度 增加 、氫氧根離子濃度 減少 。
 在純水中加鹼性物質,氫離子濃度 減少、氫氧根離子濃度 增加 。

酸鹼定義

 酸鹼定義:以氫離子濃度與氫氧根離子濃度的 相對大小 來決定

7


[
H
]

10
M

[
OH
] 。

(1)酸性:水溶液中的 [
[ OH ] 

7

(2)中性:水溶液中的 [ H+] = [ OH-]  [ H ]  10 M  [ OH ] 。
(3)鹼性:水溶液中的 [ H+] < [ OH-]  [ H  ]  10  7 M  [ OH  ] 。

H +]

中性水溶液

鹼性水溶液


[ H ]  10

7

M  [ OH



]

[H+]
[OH-]





 [ H ]  [ OH ]  10



[ H ]  10

7

M  [ OH

[H+]

 14

酸性水溶液


]

[OH-]

X

2

 10

 14



[ H ]  10

7

M  [ OH



]

[OH-]
[H+]

 X 

10

 14

 10

7

 酸鹼值 pH value

酸鹼值 pH

10

m

 酸鹼值:氫離子濃度的另一種表示法

10

m

(1)符號 pH 。
(2)氫離子濃度轉換成 pH值的方法:

10

n

a=1 10

[

H+

]

科學
記號

n

 10

 10

a  10

mn

mn

10  1
0

M

pH  n


n

 10

n

( [ H ]  10

 pH

)

M
a≠1

a  10

(3)氫離子濃度轉換成 pH值的程序:
 轉換 科學記號

 判斷類型
 紀錄 pH

n

M

n  1  pH  n

(逼近法估計到

1 單位內)

[H+]與[OH-]濃度與pH的關係
(4)[ H+ ]與[ OH- ]濃度與 pH 的關係:


 14
 [ H+ ] 愈大, [ OH- ] 愈小:  [ H ]  [ OH ]  10
(反比)。
 在 25℃時:pH>7  鹼性; pH=7  中性; pH<7  酸性。
 pH愈小 酸性愈強, [ H+ ] 愈 大 , [ OH- ] 愈 小 。
 pH愈大 鹼性愈強, [ OH- ] 愈 大 , [ H+ ]愈 小 。
0
1  10  pH不見得為整數,可能為 0 或是負值。
[H+]

3

101

1

10

pH值 -1

0

3

10

4

4

[OH-] 10  15 10  14 10  11 10  10


 14
鹼 ]  [酸性愈強
[H
OH ]  10




[H ] 

10

5

5
10

9

10

10-7

10

8

7

8

10-7

10-6

10

9

10

10

9

 14

10-5

10

10

4

10

 14

10-15

14

15

0

101

101

 14

中性 [ OH ] 


[ OH ]
[H ]


 10


 pH
[ H 鹼性愈強
]  10

常見物質酸鹼值
pH  5



pH 愈小  愈酸 , [H ] 愈大 , [OH ] 愈小 


-

pH 愈大  愈鹼 , [H ] 愈小 , [OH ] 愈大 
-



pH   [H ]  , [OH ] 
-

酸與鹼稀釋的pH變化
(1)酸的稀釋過程中,pH之變化:

接近中性
X 不合理

(2)鹼的稀釋過程中,pH之變化:

7

接近中性

X 不合理

 溶液酸鹼性檢測

常用酸鹼試劑變色範圍
 常用酸鹼試劑變色範圍:
廣用試紙變色表

pH

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10 11 12

13

14

紅 橙黃綠藍靛 紫
 愈酸,愈紅

愈紫,愈鹼 
廣用試紙

酚酞指示劑

石蕊試紙

在酸中顏色

黃、橙、紅色

無色

紅色

在中性時顏色

綠色

無色

不變色

在鹼中顏色

藍、靛、紫色

紅色

藍色
(媒體:1,2’00”)

酸鹼指示劑變色範圍
 酸鹼指示劑變色範圍
(1)石蕊:
當 pH <5 時,呈現紅色;當 pH >8 時,呈現藍色
5~8
當 pH
時,呈現中間顏色。
(2)酚酞:
當 pH <8 時,呈現無色;當 pH >10 時,呈現紅色
當 pH
8~10 時,呈現中間顏色。
指示劑名稱

酸中顏色

變色範圍 pH 值

鹼中顏色

石蕊



5~8



酚酞



8~10



酚紅



6.8~8.0



酸鹼性檢測儀 pH 計

天然酸鹼指示劑

 天然酸鹼指示劑:在酸鹼中能呈現不同顏色,可用於檢測
(1)紫甘藍












(2)紅鳳菜






紫甘藍

紅鳳菜

(媒體:1,1’10”)

範例解說



 [ H ]  10

1.回答下列問題:
(1)[ H+ ] =0.0000000001M  pH= 10

H   10


 10

H   10


0

0



0
[ OH
10 ]

-1

1

3

 3  10

pH33  pH

3



H  


M

(4)[ OH- ] =10-5 M  pH=
(5)[ H+ ] =3×10-3 M  pH=

10

, 酸

M

(3)[ H+ ] =10M  pH=

H   10

, 鹼 m性。 n
mn
10  10  10
pH
m
10
mn

10
n
性。
10

M

(2)[ H+ ] =1M  pH=

 10

10

 14

OH 






1
10
10

[H ]

 14
5

 10

9

M

9


2~3 ,

2

 pH
2 2

 pH

10



4

a  10

性。
3

 3  10  10
2  pH  4

n

2

M  n  1  pH  n

範例解說
2.氫氧化鈉溶液濃度為0.05 M ,則:
 [ H+ ] = 2 × 10-13 M。
 pH= 12 ~ 13 。
 [ OH- ] = 0.05 M。
 [ Na+] = 0.05 M。
M 

mol

 M 莫耳濃度  mol

l
 係數比  莫耳數比
 V 相同

1 NaOH  1Na

0 . 05 M
[ OH






1OH

0 . 05 M

 莫耳濃度比


0 . 05 M

]  0 . 05 M

[H ] 

10

 14

0 . 05



1  10
5  10

 2  10

 13

 14
2

 0 . 2  10

 12

M

M  pH  12 ~ 13

範例解說
3.硫酸溶液濃度為0.05 M ,則:
10-1 M。
 [ H+ ] =
 pH= 1 。
 [ OH- ] = 10-13 M。
 [ SO42- ] = 0.05
M 

mol

M。

 M 莫耳濃度  mol

l
 係數比  莫耳數比

1 H 2 SO 4  2 H

0 . 05 M



1SO 4

0 . 10 M



[ OH



]

 14

0 .1



2

0 . 05 M

[ H ]  0 . 10 M  10
10

 莫耳濃度比

1

10
10

M  pH  1

 14
1

 10

 13

M

範例解說
4. ( B )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。





8.0

8.1

三線
交集

8.4

 8 . 1  pH  8 . 4

範例解說
5. ( A ) 25℃,將1×10-8莫耳的氯化氫HCl 氣體,全部溶於1公升
的水中,且體積的變化可以忽略,則此溶液pH=?
(A)pH=6~7 (B) pH=7 (C) pH=8 (D) pH=10
M 

mol
l



10

8

 10

8

1

M  pH  8
不合理

H 2O  H



 OH

HCl  H



 Cl





∵水的解離不可忽略:
〔H+〕=10-8+10-7= 0.1×10-7+1×10-7=1.1×10-7 M  pH=6~7
6.( C )在同溫時,比較0.1M HCl與0.1M CH3COOH水溶液 的性質,
下列敘述何者錯誤?(A)前者較後者易導電(B)前者的H+濃度
較大 (C)兩者pH值相同 (D)兩者均使藍色石蕊試紙呈紅色。

弱酸(非100%解離)
HCl  H
0 . 1M



 Cl

0 . 1M



0 . 1M

CH 3 COOH  H
0 . 1M



 CH 3 COO

 0 . 1M



 0 . 1M

課程結束

Jim with you


Slide 10

課程名稱: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

 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
莫耳
公升
 單位:
;符號: M
。(可以 [ ] 符號表示)
(3)公式:

M
分率

溶質莫耳數
部分
溶液公升數
全部



mol

M 

mol
l

l

(4)實例討論:

莫耳濃度
1 M HCl
2 M HCl

意義

表示法

每公升溶液

 HCl   1 M

每公升溶液

 HCl   2 M

1 莫耳 HCl

2 莫耳 HCl

公式整理
 公式整理:

原子
個數

 ( 6  10

看化學式

分子
個數



 ( 6  10

23

23

 分子量

)

分子
莫耳數
)




n

 求莫耳數有三個途徑
分子重(g)
 分子量

公克

mol

mol

l



l

g
莫耳濃度
M

M 

mol
l

M  l  mol

l

mol
M

範例解說

 濃度均勻

NaCl  58 . 5
1.將250ml、1M的氯化鈉水溶液,倒掉 50ml,則:
 剩餘溶液的濃度? 1 M。 (Na=23;Cl= 35.5)
 他所倒掉的氯化鈉水溶液中含有 2.925 公克氯化鈉。

M 

mol
l

1

n

 n  0 . 05 mol  0 . 05  58 . 5  2 . 925 g

0 . 05

8 克。
2.欲配製濃度0.2M的氫氧化鈉水溶液1公升,需稱取氫氧化鈉
(如下)
並描述其配製方法。
(NaOH=40)

M 

mol
l

0 .2 

n

 n  0 . 2 mol  0 . 2  40  8 g

1

 秤 NaOH 8 g,先以部分水溶解,再加水至溶液總體積為 1公升。
1 公升刻度線

1 公升刻度線

(非加水1公升)

範例解說
3. ( C )在1 mL的0.1 M 糖水中,有多少個糖分子?
(A) 1.2×1024 (B) 6×1013 (C) 6×1019 (D) 3×1018
M 

mol

 0 .1 

l

n
1  10

3

 n  10

4

mol  10

4

 6  10

23

 6  10 個
19

4.重量百分濃度10%的氫氧化鈉水溶液200g,當溶液體積為500mL時,
其莫耳濃度為何? 1 M。
NaOH

 40

200  0 . 1
M 

mol

40
0 .5

 M 

l



0 .5

 1M

0 .5

5. ( B )如果將原本12M的濃鹽酸1公升加水稀釋成3公升,則稀釋後的
鹽酸溶液濃度為多少M? (A)6 (B)4 (C)3 (D)2 M。

M 

mol
l

 M 

12  1
3

 4M

範例解說

mol  M  l

6. ( C ) 0.5M的鹽酸80mL與3M的鹽酸20mL均勻混合,試求混合
後的濃度為多少M?(A)1.75M
(B)0.6M (C)1M (D)2M。
分子分母同時有毫升欲換算公升時,可以毫升直接運算

M 

mol



0 . 5  80  3  20
80  20

l



100

 1M

100

7. ( C )有濃度為3 M的氫氧化鈉溶液10 mL,需加多少mL的水,才可
將其濃度稀釋為1 M?(A) 18 (B) 19 (C) 20 (D) 21。

M 

mol

1

l

3  10
10  V

 V  20 ml

(假設體積可加成)

8.有一瓶4M的氫氧化鈉溶液10ml,溶液重量為16克,則此溶液所含溶質
的重量百分濃度為? 10 %。(Na=23)
NaOH  40

% 

( 4  0 . 01 )  40
16

 100 

1 .6
16

 100  10 %

範例解說
9. ( C )將濃度2M硫酸一瓶倒去1/3瓶,再用水加滿,又再倒去2/5瓶,
然後再用水加滿,則此溶液最後濃度為何?
(A)0.6M (B)0.27M (C)0.8M (D)0.4M。
設原體積 l 公升

M 

mol

原溶質莫耳數

( 2l ) 

2
3

 M 

l

l



 2l

3
5  4  0 .8 M
5

10. ( D )濃硫酸,密度約為1.85公克/立方公分。(H2SO4=98)
且其重量百分濃度為98%,請問其莫耳濃度約為多少M?
(A) 12.0 (B) 17.5 (C) 15.8 (D) 18.5 M。
假設硫酸溶液有

1 公升

1000  1 . 85 

98
100

M 

mol
l

 M 

98
1

 18 . 5 M

範例解說
11. ( D )小明取大小略同的等量碳酸鈣固體各加入如表的三支試
管中,均勻混合後,三支試管產生氣體的速率為何?
(A)甲=乙=丙
(B)丙>乙>甲
(C)甲>乙>丙
(D)乙>丙>甲。
試管

試管內的水溶液



水 10m L + 0.1M 鹽 酸 10m L



水 19m L + 2 .0 M 鹽 酸 1m L

HCl  H



 Cl



1 : 1

水 15m L + 0.8M 鹽 酸 5m L
分子分母同時有毫升欲換算公升時,可以毫升直接運算

CaCO

3

CaCO
M甲 
M丙 

 2 HCl  CaCl

3

mol

 2H




 Ca

0 . 1  10

l

10  10

mol

2 1

l



19  1

2

1





20

 H 2 O  CO 2 

 H 2 O  CO 2 
M

20
2

2

M



 [ HCl ]  [ H ]

M乙 

 [ H+ ] 愈大,速率愈快

mol
l



0 .8  5
15  5

 乙>丙>甲



4
20

M

 水溶液的酸鹼性

室溫下純水的解離 1000  1  55 .56 mol

 純水的解離:

18

(1)純水為非電解質,但仍有極少量解離為 氫 離子與 氫氧根 離子
(2)解離個數討論:(室溫 25℃)
 1 公升的純水所含有的水莫耳數: 55.56 。其中只有 10-7 莫耳
的水會解離。


H
O

H

OH
 解離方程式:
。當 10-7 莫耳水解離,
2
解離出的氫離子有 10-7 莫耳;氫氧根離子有 10-7 莫耳。

H 2O  H
1
10

7

H  


1





 OH


X

10

7

1

1

 10



X  Y  10

7

mol

Y
7

M

OH  


10

7

 10

7

M

1

(3)25℃下,純水中的氫離子濃度與氫氧根離子濃度關係:
 [ H+ ] = [ OH- ] = 10-7 M 。

水溶液的離子積
 水溶液的離子積:
(1)在 25 ℃的任何水溶液中,氫離子濃度與氫氧根濃度乘積為定值。
此定值等於 10-14 M2 。


 14

 [ H ]  [ OH ]  10

(2)任何水溶液中,氫離子濃度與氫氧根濃度有 反比
[H+]





[H ] 

關係。
10

 14

[ OH



]

倒拋物線
[OH-]



[ OH



]

10

 14


[H ]

(3)討論:
 在純水中加中性物質,氫離子與氫氧根離子濃度 不變 。
 在純水中加酸性物質,氫離子濃度 增加 、氫氧根離子濃度 減少 。
 在純水中加鹼性物質,氫離子濃度 減少、氫氧根離子濃度 增加 。

酸鹼定義

 酸鹼定義:以氫離子濃度與氫氧根離子濃度的 相對大小 來決定

7


[
H
]

10
M

[
OH
] 。

(1)酸性:水溶液中的 [
[ OH ] 

7

(2)中性:水溶液中的 [ H+] = [ OH-]  [ H ]  10 M  [ OH ] 。
(3)鹼性:水溶液中的 [ H+] < [ OH-]  [ H  ]  10  7 M  [ OH  ] 。

H +]

中性水溶液

鹼性水溶液


[ H ]  10

7

M  [ OH



]

[H+]
[OH-]





 [ H ]  [ OH ]  10



[ H ]  10

7

M  [ OH

[H+]

 14

酸性水溶液


]

[OH-]

X

2

 10

 14



[ H ]  10

7

M  [ OH



]

[OH-]
[H+]

 X 

10

 14

 10

7

 酸鹼值 pH value

酸鹼值 pH

10

m

 酸鹼值:氫離子濃度的另一種表示法

10

m

(1)符號 pH 。
(2)氫離子濃度轉換成 pH值的方法:

10

n

a=1 10

[

H+

]

科學
記號

n

 10

 10

a  10

mn

mn

10  1
0

M

pH  n


n

 10

n

( [ H ]  10

 pH

)

M
a≠1

a  10

(3)氫離子濃度轉換成 pH值的程序:
 轉換 科學記號

 判斷類型
 紀錄 pH

n

M

n  1  pH  n

(逼近法估計到

1 單位內)

[H+]與[OH-]濃度與pH的關係
(4)[ H+ ]與[ OH- ]濃度與 pH 的關係:


 14
 [ H+ ] 愈大, [ OH- ] 愈小:  [ H ]  [ OH ]  10
(反比)。
 在 25℃時:pH>7  鹼性; pH=7  中性; pH<7  酸性。
 pH愈小 酸性愈強, [ H+ ] 愈 大 , [ OH- ] 愈 小 。
 pH愈大 鹼性愈強, [ OH- ] 愈 大 , [ H+ ]愈 小 。
0
1  10  pH不見得為整數,可能為 0 或是負值。
[H+]

3

101

1

10

pH值 -1

0

3

10

4

4

[OH-] 10  15 10  14 10  11 10  10


 14
鹼 ]  [酸性愈強
[H
OH ]  10




[H ] 

10

5

5
10

9

10

10-7

10

8

7

8

10-7

10-6

10

9

10

10

9

 14

10-5

10

10

4

10

 14

10-15

14

15

0

101

101

 14

中性 [ OH ] 


[ OH ]
[H ]


 10


 pH
[ H 鹼性愈強
]  10

常見物質酸鹼值
pH  5



pH 愈小  愈酸 , [H ] 愈大 , [OH ] 愈小 


-

pH 愈大  愈鹼 , [H ] 愈小 , [OH ] 愈大 
-



pH   [H ]  , [OH ] 
-

酸與鹼稀釋的pH變化
(1)酸的稀釋過程中,pH之變化:

接近中性
X 不合理

(2)鹼的稀釋過程中,pH之變化:

7

接近中性

X 不合理

 溶液酸鹼性檢測

常用酸鹼試劑變色範圍
 常用酸鹼試劑變色範圍:
廣用試紙變色表

pH

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10 11 12

13

14

紅 橙黃綠藍靛 紫
 愈酸,愈紅

愈紫,愈鹼 
廣用試紙

酚酞指示劑

石蕊試紙

在酸中顏色

黃、橙、紅色

無色

紅色

在中性時顏色

綠色

無色

不變色

在鹼中顏色

藍、靛、紫色

紅色

藍色
(媒體:1,2’00”)

酸鹼指示劑變色範圍
 酸鹼指示劑變色範圍
(1)石蕊:
當 pH <5 時,呈現紅色;當 pH >8 時,呈現藍色
5~8
當 pH
時,呈現中間顏色。
(2)酚酞:
當 pH <8 時,呈現無色;當 pH >10 時,呈現紅色
當 pH
8~10 時,呈現中間顏色。
指示劑名稱

酸中顏色

變色範圍 pH 值

鹼中顏色

石蕊



5~8



酚酞



8~10



酚紅



6.8~8.0



酸鹼性檢測儀 pH 計

天然酸鹼指示劑

 天然酸鹼指示劑:在酸鹼中能呈現不同顏色,可用於檢測
(1)紫甘藍












(2)紅鳳菜






紫甘藍

紅鳳菜

(媒體:1,1’10”)

範例解說



 [ H ]  10

1.回答下列問題:
(1)[ H+ ] =0.0000000001M  pH= 10

H   10


 10

H   10


0

0



0
[ OH
10 ]

-1

1

3

 3  10

pH33  pH

3



H  


M

(4)[ OH- ] =10-5 M  pH=
(5)[ H+ ] =3×10-3 M  pH=

10

, 酸

M

(3)[ H+ ] =10M  pH=

H   10

, 鹼 m性。 n
mn
10  10  10
pH
m
10
mn

10
n
性。
10

M

(2)[ H+ ] =1M  pH=

 10

10

 14

OH 






1
10
10

[H ]

 14
5

 10

9

M

9


2~3 ,

2

 pH
2 2

 pH

10



4

a  10

性。
3

 3  10  10
2  pH  4

n

2

M  n  1  pH  n

範例解說
2.氫氧化鈉溶液濃度為0.05 M ,則:
 [ H+ ] = 2 × 10-13 M。
 pH= 12 ~ 13 。
 [ OH- ] = 0.05 M。
 [ Na+] = 0.05 M。
M 

mol

 M 莫耳濃度  mol

l
 係數比  莫耳數比
 V 相同

1 NaOH  1Na

0 . 05 M
[ OH






1OH

0 . 05 M

 莫耳濃度比


0 . 05 M

]  0 . 05 M

[H ] 

10

 14

0 . 05



1  10
5  10

 2  10

 13

 14
2

 0 . 2  10

 12

M

M  pH  12 ~ 13

範例解說
3.硫酸溶液濃度為0.05 M ,則:
10-1 M。
 [ H+ ] =
 pH= 1 。
 [ OH- ] = 10-13 M。
 [ SO42- ] = 0.05
M 

mol

M。

 M 莫耳濃度  mol

l
 係數比  莫耳數比

1 H 2 SO 4  2 H

0 . 05 M



1SO 4

0 . 10 M



[ OH



]

 14

0 .1



2

0 . 05 M

[ H ]  0 . 10 M  10
10

 莫耳濃度比

1

10
10

M  pH  1

 14
1

 10

 13

M

範例解說
4. ( B )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。





8.0

8.1

三線
交集

8.4

 8 . 1  pH  8 . 4

範例解說
5. ( A ) 25℃,將1×10-8莫耳的氯化氫HCl 氣體,全部溶於1公升
的水中,且體積的變化可以忽略,則此溶液pH=?
(A)pH=6~7 (B) pH=7 (C) pH=8 (D) pH=10
M 

mol
l



10

8

 10

8

1

M  pH  8
不合理

H 2O  H



 OH

HCl  H



 Cl





∵水的解離不可忽略:
〔H+〕=10-8+10-7= 0.1×10-7+1×10-7=1.1×10-7 M  pH=6~7
6.( C )在同溫時,比較0.1M HCl與0.1M CH3COOH水溶液 的性質,
下列敘述何者錯誤?(A)前者較後者易導電(B)前者的H+濃度
較大 (C)兩者pH值相同 (D)兩者均使藍色石蕊試紙呈紅色。

弱酸(非100%解離)
HCl  H
0 . 1M



 Cl

0 . 1M



0 . 1M

CH 3 COOH  H
0 . 1M



 CH 3 COO

 0 . 1M



 0 . 1M

課程結束

Jim with you


Slide 11

課程名稱: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

 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
莫耳
公升
 單位:
;符號: M
。(可以 [ ] 符號表示)
(3)公式:

M
分率

溶質莫耳數
部分
溶液公升數
全部



mol

M 

mol
l

l

(4)實例討論:

莫耳濃度
1 M HCl
2 M HCl

意義

表示法

每公升溶液

 HCl   1 M

每公升溶液

 HCl   2 M

1 莫耳 HCl

2 莫耳 HCl

公式整理
 公式整理:

原子
個數

 ( 6  10

看化學式

分子
個數



 ( 6  10

23

23

 分子量

)

分子
莫耳數
)




n

 求莫耳數有三個途徑
分子重(g)
 分子量

公克

mol

mol

l



l

g
莫耳濃度
M

M 

mol
l

M  l  mol

l

mol
M

範例解說

 濃度均勻

NaCl  58 . 5
1.將250ml、1M的氯化鈉水溶液,倒掉 50ml,則:
 剩餘溶液的濃度? 1 M。 (Na=23;Cl= 35.5)
 他所倒掉的氯化鈉水溶液中含有 2.925 公克氯化鈉。

M 

mol
l

1

n

 n  0 . 05 mol  0 . 05  58 . 5  2 . 925 g

0 . 05

8 克。
2.欲配製濃度0.2M的氫氧化鈉水溶液1公升,需稱取氫氧化鈉
(如下)
並描述其配製方法。
(NaOH=40)

M 

mol
l

0 .2 

n

 n  0 . 2 mol  0 . 2  40  8 g

1

 秤 NaOH 8 g,先以部分水溶解,再加水至溶液總體積為 1公升。
1 公升刻度線

1 公升刻度線

(非加水1公升)

範例解說
3. ( C )在1 mL的0.1 M 糖水中,有多少個糖分子?
(A) 1.2×1024 (B) 6×1013 (C) 6×1019 (D) 3×1018
M 

mol

 0 .1 

l

n
1  10

3

 n  10

4

mol  10

4

 6  10

23

 6  10 個
19

4.重量百分濃度10%的氫氧化鈉水溶液200g,當溶液體積為500mL時,
其莫耳濃度為何? 1 M。
NaOH

 40

200  0 . 1
M 

mol

40
0 .5

 M 

l



0 .5

 1M

0 .5

5. ( B )如果將原本12M的濃鹽酸1公升加水稀釋成3公升,則稀釋後的
鹽酸溶液濃度為多少M? (A)6 (B)4 (C)3 (D)2 M。

M 

mol
l

 M 

12  1
3

 4M

範例解說

mol  M  l

6. ( C ) 0.5M的鹽酸80mL與3M的鹽酸20mL均勻混合,試求混合
後的濃度為多少M?(A)1.75M
(B)0.6M (C)1M (D)2M。
分子分母同時有毫升欲換算公升時,可以毫升直接運算

M 

mol



0 . 5  80  3  20
80  20

l



100

 1M

100

7. ( C )有濃度為3 M的氫氧化鈉溶液10 mL,需加多少mL的水,才可
將其濃度稀釋為1 M?(A) 18 (B) 19 (C) 20 (D) 21。

M 

mol

1

l

3  10
10  V

 V  20 ml

(假設體積可加成)

8.有一瓶4M的氫氧化鈉溶液10ml,溶液重量為16克,則此溶液所含溶質
的重量百分濃度為? 10 %。(Na=23)
NaOH  40

% 

( 4  0 . 01 )  40
16

 100 

1 .6
16

 100  10 %

範例解說
9. ( C )將濃度2M硫酸一瓶倒去1/3瓶,再用水加滿,又再倒去2/5瓶,
然後再用水加滿,則此溶液最後濃度為何?
(A)0.6M (B)0.27M (C)0.8M (D)0.4M。
設原體積 l 公升

M 

mol

原溶質莫耳數

( 2l ) 

2
3

 M 

l

l



 2l

3
5  4  0 .8 M
5

10. ( D )濃硫酸,密度約為1.85公克/立方公分。(H2SO4=98)
且其重量百分濃度為98%,請問其莫耳濃度約為多少M?
(A) 12.0 (B) 17.5 (C) 15.8 (D) 18.5 M。
假設硫酸溶液有

1 公升

1000  1 . 85 

98
100

M 

mol
l

 M 

98
1

 18 . 5 M

範例解說
11. ( D )小明取大小略同的等量碳酸鈣固體各加入如表的三支試
管中,均勻混合後,三支試管產生氣體的速率為何?
(A)甲=乙=丙
(B)丙>乙>甲
(C)甲>乙>丙
(D)乙>丙>甲。
試管

試管內的水溶液



水 10m L + 0.1M 鹽 酸 10m L



水 19m L + 2 .0 M 鹽 酸 1m L

HCl  H



 Cl



1 : 1

水 15m L + 0.8M 鹽 酸 5m L
分子分母同時有毫升欲換算公升時,可以毫升直接運算

CaCO

3

CaCO
M甲 
M丙 

 2 HCl  CaCl

3

mol

 2H




 Ca

0 . 1  10

l

10  10

mol

2 1

l



19  1

2

1





20

 H 2 O  CO 2 

 H 2 O  CO 2 
M

20
2

2

M



 [ HCl ]  [ H ]

M乙 

 [ H+ ] 愈大,速率愈快

mol
l



0 .8  5
15  5

 乙>丙>甲



4
20

M

 水溶液的酸鹼性

室溫下純水的解離 1000  1  55 .56 mol

 純水的解離:

18

(1)純水為非電解質,但仍有極少量解離為 氫 離子與 氫氧根 離子
(2)解離個數討論:(室溫 25℃)
 1 公升的純水所含有的水莫耳數: 55.56 。其中只有 10-7 莫耳
的水會解離。


H
O

H

OH
 解離方程式:
。當 10-7 莫耳水解離,
2
解離出的氫離子有 10-7 莫耳;氫氧根離子有 10-7 莫耳。

H 2O  H
1
10

7

H  


1





 OH


X

10

7

1

1

 10



X  Y  10

7

mol

Y
7

M

OH  


10

7

 10

7

M

1

(3)25℃下,純水中的氫離子濃度與氫氧根離子濃度關係:
 [ H+ ] = [ OH- ] = 10-7 M 。

水溶液的離子積
 水溶液的離子積:
(1)在 25 ℃的任何水溶液中,氫離子濃度與氫氧根濃度乘積為定值。
此定值等於 10-14 M2 。


 14

 [ H ]  [ OH ]  10

(2)任何水溶液中,氫離子濃度與氫氧根濃度有 反比
[H+]





[H ] 

關係。
10

 14

[ OH



]

倒拋物線
[OH-]



[ OH



]

10

 14


[H ]

(3)討論:
 在純水中加中性物質,氫離子與氫氧根離子濃度 不變 。
 在純水中加酸性物質,氫離子濃度 增加 、氫氧根離子濃度 減少 。
 在純水中加鹼性物質,氫離子濃度 減少、氫氧根離子濃度 增加 。

酸鹼定義

 酸鹼定義:以氫離子濃度與氫氧根離子濃度的 相對大小 來決定

7


[
H
]

10
M

[
OH
] 。

(1)酸性:水溶液中的 [
[ OH ] 

7

(2)中性:水溶液中的 [ H+] = [ OH-]  [ H ]  10 M  [ OH ] 。
(3)鹼性:水溶液中的 [ H+] < [ OH-]  [ H  ]  10  7 M  [ OH  ] 。

H +]

中性水溶液

鹼性水溶液


[ H ]  10

7

M  [ OH



]

[H+]
[OH-]





 [ H ]  [ OH ]  10



[ H ]  10

7

M  [ OH

[H+]

 14

酸性水溶液


]

[OH-]

X

2

 10

 14



[ H ]  10

7

M  [ OH



]

[OH-]
[H+]

 X 

10

 14

 10

7

 酸鹼值 pH value

酸鹼值 pH

10

m

 酸鹼值:氫離子濃度的另一種表示法

10

m

(1)符號 pH 。
(2)氫離子濃度轉換成 pH值的方法:

10

n

a=1 10

[

H+

]

科學
記號

n

 10

 10

a  10

mn

mn

10  1
0

M

pH  n


n

 10

n

( [ H ]  10

 pH

)

M
a≠1

a  10

(3)氫離子濃度轉換成 pH值的程序:
 轉換 科學記號

 判斷類型
 紀錄 pH

n

M

n  1  pH  n

(逼近法估計到

1 單位內)

[H+]與[OH-]濃度與pH的關係
(4)[ H+ ]與[ OH- ]濃度與 pH 的關係:


 14
 [ H+ ] 愈大, [ OH- ] 愈小:  [ H ]  [ OH ]  10
(反比)。
 在 25℃時:pH>7  鹼性; pH=7  中性; pH<7  酸性。
 pH愈小 酸性愈強, [ H+ ] 愈 大 , [ OH- ] 愈 小 。
 pH愈大 鹼性愈強, [ OH- ] 愈 大 , [ H+ ]愈 小 。
0
1  10  pH不見得為整數,可能為 0 或是負值。
[H+]

3

101

1

10

pH值 -1

0

3

10

4

4

[OH-] 10  15 10  14 10  11 10  10


 14
鹼 ]  [酸性愈強
[H
OH ]  10




[H ] 

10

5

5
10

9

10

10-7

10

8

7

8

10-7

10-6

10

9

10

10

9

 14

10-5

10

10

4

10

 14

10-15

14

15

0

101

101

 14

中性 [ OH ] 


[ OH ]
[H ]


 10


 pH
[ H 鹼性愈強
]  10

常見物質酸鹼值
pH  5



pH 愈小  愈酸 , [H ] 愈大 , [OH ] 愈小 


-

pH 愈大  愈鹼 , [H ] 愈小 , [OH ] 愈大 
-



pH   [H ]  , [OH ] 
-

酸與鹼稀釋的pH變化
(1)酸的稀釋過程中,pH之變化:

接近中性
X 不合理

(2)鹼的稀釋過程中,pH之變化:

7

接近中性

X 不合理

 溶液酸鹼性檢測

常用酸鹼試劑變色範圍
 常用酸鹼試劑變色範圍:
廣用試紙變色表

pH

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10 11 12

13

14

紅 橙黃綠藍靛 紫
 愈酸,愈紅

愈紫,愈鹼 
廣用試紙

酚酞指示劑

石蕊試紙

在酸中顏色

黃、橙、紅色

無色

紅色

在中性時顏色

綠色

無色

不變色

在鹼中顏色

藍、靛、紫色

紅色

藍色
(媒體:1,2’00”)

酸鹼指示劑變色範圍
 酸鹼指示劑變色範圍
(1)石蕊:
當 pH <5 時,呈現紅色;當 pH >8 時,呈現藍色
5~8
當 pH
時,呈現中間顏色。
(2)酚酞:
當 pH <8 時,呈現無色;當 pH >10 時,呈現紅色
當 pH
8~10 時,呈現中間顏色。
指示劑名稱

酸中顏色

變色範圍 pH 值

鹼中顏色

石蕊



5~8



酚酞



8~10



酚紅



6.8~8.0



酸鹼性檢測儀 pH 計

天然酸鹼指示劑

 天然酸鹼指示劑:在酸鹼中能呈現不同顏色,可用於檢測
(1)紫甘藍












(2)紅鳳菜






紫甘藍

紅鳳菜

(媒體:1,1’10”)

範例解說



 [ H ]  10

1.回答下列問題:
(1)[ H+ ] =0.0000000001M  pH= 10

H   10


 10

H   10


0

0



0
[ OH
10 ]

-1

1

3

 3  10

pH33  pH

3



H  


M

(4)[ OH- ] =10-5 M  pH=
(5)[ H+ ] =3×10-3 M  pH=

10

, 酸

M

(3)[ H+ ] =10M  pH=

H   10

, 鹼 m性。 n
mn
10  10  10
pH
m
10
mn

10
n
性。
10

M

(2)[ H+ ] =1M  pH=

 10

10

 14

OH 






1
10
10

[H ]

 14
5

 10

9

M

9


2~3 ,

2

 pH
2 2

 pH

10



4

a  10

性。
3

 3  10  10
2  pH  4

n

2

M  n  1  pH  n

範例解說
2.氫氧化鈉溶液濃度為0.05 M ,則:
 [ H+ ] = 2 × 10-13 M。
 pH= 12 ~ 13 。
 [ OH- ] = 0.05 M。
 [ Na+] = 0.05 M。
M 

mol

 M 莫耳濃度  mol

l
 係數比  莫耳數比
 V 相同

1 NaOH  1Na

0 . 05 M
[ OH






1OH

0 . 05 M

 莫耳濃度比


0 . 05 M

]  0 . 05 M

[H ] 

10

 14

0 . 05



1  10
5  10

 2  10

 13

 14
2

 0 . 2  10

 12

M

M  pH  12 ~ 13

範例解說
3.硫酸溶液濃度為0.05 M ,則:
10-1 M。
 [ H+ ] =
 pH= 1 。
 [ OH- ] = 10-13 M。
 [ SO42- ] = 0.05
M 

mol

M。

 M 莫耳濃度  mol

l
 係數比  莫耳數比

1 H 2 SO 4  2 H

0 . 05 M



1SO 4

0 . 10 M



[ OH



]

 14

0 .1



2

0 . 05 M

[ H ]  0 . 10 M  10
10

 莫耳濃度比

1

10
10

M  pH  1

 14
1

 10

 13

M

範例解說
4. ( B )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。





8.0

8.1

三線
交集

8.4

 8 . 1  pH  8 . 4

範例解說
5. ( A ) 25℃,將1×10-8莫耳的氯化氫HCl 氣體,全部溶於1公升
的水中,且體積的變化可以忽略,則此溶液pH=?
(A)pH=6~7 (B) pH=7 (C) pH=8 (D) pH=10
M 

mol
l



10

8

 10

8

1

M  pH  8
不合理

H 2O  H



 OH

HCl  H



 Cl





∵水的解離不可忽略:
〔H+〕=10-8+10-7= 0.1×10-7+1×10-7=1.1×10-7 M  pH=6~7
6.( C )在同溫時,比較0.1M HCl與0.1M CH3COOH水溶液 的性質,
下列敘述何者錯誤?(A)前者較後者易導電(B)前者的H+濃度
較大 (C)兩者pH值相同 (D)兩者均使藍色石蕊試紙呈紅色。

弱酸(非100%解離)
HCl  H
0 . 1M



 Cl

0 . 1M



0 . 1M

CH 3 COOH  H
0 . 1M



 CH 3 COO

 0 . 1M



 0 . 1M

課程結束

Jim with you


Slide 12

課程名稱: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

 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
莫耳
公升
 單位:
;符號: M
。(可以 [ ] 符號表示)
(3)公式:

M
分率

溶質莫耳數
部分
溶液公升數
全部



mol

M 

mol
l

l

(4)實例討論:

莫耳濃度
1 M HCl
2 M HCl

意義

表示法

每公升溶液

 HCl   1 M

每公升溶液

 HCl   2 M

1 莫耳 HCl

2 莫耳 HCl

公式整理
 公式整理:

原子
個數

 ( 6  10

看化學式

分子
個數



 ( 6  10

23

23

 分子量

)

分子
莫耳數
)




n

 求莫耳數有三個途徑
分子重(g)
 分子量

公克

mol

mol

l



l

g
莫耳濃度
M

M 

mol
l

M  l  mol

l

mol
M

範例解說

 濃度均勻

NaCl  58 . 5
1.將250ml、1M的氯化鈉水溶液,倒掉 50ml,則:
 剩餘溶液的濃度? 1 M。 (Na=23;Cl= 35.5)
 他所倒掉的氯化鈉水溶液中含有 2.925 公克氯化鈉。

M 

mol
l

1

n

 n  0 . 05 mol  0 . 05  58 . 5  2 . 925 g

0 . 05

8 克。
2.欲配製濃度0.2M的氫氧化鈉水溶液1公升,需稱取氫氧化鈉
(如下)
並描述其配製方法。
(NaOH=40)

M 

mol
l

0 .2 

n

 n  0 . 2 mol  0 . 2  40  8 g

1

 秤 NaOH 8 g,先以部分水溶解,再加水至溶液總體積為 1公升。
1 公升刻度線

1 公升刻度線

(非加水1公升)

範例解說
3. ( C )在1 mL的0.1 M 糖水中,有多少個糖分子?
(A) 1.2×1024 (B) 6×1013 (C) 6×1019 (D) 3×1018
M 

mol

 0 .1 

l

n
1  10

3

 n  10

4

mol  10

4

 6  10

23

 6  10 個
19

4.重量百分濃度10%的氫氧化鈉水溶液200g,當溶液體積為500mL時,
其莫耳濃度為何? 1 M。
NaOH

 40

200  0 . 1
M 

mol

40
0 .5

 M 

l



0 .5

 1M

0 .5

5. ( B )如果將原本12M的濃鹽酸1公升加水稀釋成3公升,則稀釋後的
鹽酸溶液濃度為多少M? (A)6 (B)4 (C)3 (D)2 M。

M 

mol
l

 M 

12  1
3

 4M

範例解說

mol  M  l

6. ( C ) 0.5M的鹽酸80mL與3M的鹽酸20mL均勻混合,試求混合
後的濃度為多少M?(A)1.75M
(B)0.6M (C)1M (D)2M。
分子分母同時有毫升欲換算公升時,可以毫升直接運算

M 

mol



0 . 5  80  3  20
80  20

l



100

 1M

100

7. ( C )有濃度為3 M的氫氧化鈉溶液10 mL,需加多少mL的水,才可
將其濃度稀釋為1 M?(A) 18 (B) 19 (C) 20 (D) 21。

M 

mol

1

l

3  10
10  V

 V  20 ml

(假設體積可加成)

8.有一瓶4M的氫氧化鈉溶液10ml,溶液重量為16克,則此溶液所含溶質
的重量百分濃度為? 10 %。(Na=23)
NaOH  40

% 

( 4  0 . 01 )  40
16

 100 

1 .6
16

 100  10 %

範例解說
9. ( C )將濃度2M硫酸一瓶倒去1/3瓶,再用水加滿,又再倒去2/5瓶,
然後再用水加滿,則此溶液最後濃度為何?
(A)0.6M (B)0.27M (C)0.8M (D)0.4M。
設原體積 l 公升

M 

mol

原溶質莫耳數

( 2l ) 

2
3

 M 

l

l



 2l

3
5  4  0 .8 M
5

10. ( D )濃硫酸,密度約為1.85公克/立方公分。(H2SO4=98)
且其重量百分濃度為98%,請問其莫耳濃度約為多少M?
(A) 12.0 (B) 17.5 (C) 15.8 (D) 18.5 M。
假設硫酸溶液有

1 公升

1000  1 . 85 

98
100

M 

mol
l

 M 

98
1

 18 . 5 M

範例解說
11. ( D )小明取大小略同的等量碳酸鈣固體各加入如表的三支試
管中,均勻混合後,三支試管產生氣體的速率為何?
(A)甲=乙=丙
(B)丙>乙>甲
(C)甲>乙>丙
(D)乙>丙>甲。
試管

試管內的水溶液



水 10m L + 0.1M 鹽 酸 10m L



水 19m L + 2 .0 M 鹽 酸 1m L

HCl  H



 Cl



1 : 1

水 15m L + 0.8M 鹽 酸 5m L
分子分母同時有毫升欲換算公升時,可以毫升直接運算

CaCO

3

CaCO
M甲 
M丙 

 2 HCl  CaCl

3

mol

 2H




 Ca

0 . 1  10

l

10  10

mol

2 1

l



19  1

2

1





20

 H 2 O  CO 2 

 H 2 O  CO 2 
M

20
2

2

M



 [ HCl ]  [ H ]

M乙 

 [ H+ ] 愈大,速率愈快

mol
l



0 .8  5
15  5

 乙>丙>甲



4
20

M

 水溶液的酸鹼性

室溫下純水的解離 1000  1  55 .56 mol

 純水的解離:

18

(1)純水為非電解質,但仍有極少量解離為 氫 離子與 氫氧根 離子
(2)解離個數討論:(室溫 25℃)
 1 公升的純水所含有的水莫耳數: 55.56 。其中只有 10-7 莫耳
的水會解離。


H
O

H

OH
 解離方程式:
。當 10-7 莫耳水解離,
2
解離出的氫離子有 10-7 莫耳;氫氧根離子有 10-7 莫耳。

H 2O  H
1
10

7

H  


1





 OH


X

10

7

1

1

 10



X  Y  10

7

mol

Y
7

M

OH  


10

7

 10

7

M

1

(3)25℃下,純水中的氫離子濃度與氫氧根離子濃度關係:
 [ H+ ] = [ OH- ] = 10-7 M 。

水溶液的離子積
 水溶液的離子積:
(1)在 25 ℃的任何水溶液中,氫離子濃度與氫氧根濃度乘積為定值。
此定值等於 10-14 M2 。


 14

 [ H ]  [ OH ]  10

(2)任何水溶液中,氫離子濃度與氫氧根濃度有 反比
[H+]





[H ] 

關係。
10

 14

[ OH



]

倒拋物線
[OH-]



[ OH



]

10

 14


[H ]

(3)討論:
 在純水中加中性物質,氫離子與氫氧根離子濃度 不變 。
 在純水中加酸性物質,氫離子濃度 增加 、氫氧根離子濃度 減少 。
 在純水中加鹼性物質,氫離子濃度 減少、氫氧根離子濃度 增加 。

酸鹼定義

 酸鹼定義:以氫離子濃度與氫氧根離子濃度的 相對大小 來決定

7


[
H
]

10
M

[
OH
] 。

(1)酸性:水溶液中的 [
[ OH ] 

7

(2)中性:水溶液中的 [ H+] = [ OH-]  [ H ]  10 M  [ OH ] 。
(3)鹼性:水溶液中的 [ H+] < [ OH-]  [ H  ]  10  7 M  [ OH  ] 。

H +]

中性水溶液

鹼性水溶液


[ H ]  10

7

M  [ OH



]

[H+]
[OH-]





 [ H ]  [ OH ]  10



[ H ]  10

7

M  [ OH

[H+]

 14

酸性水溶液


]

[OH-]

X

2

 10

 14



[ H ]  10

7

M  [ OH



]

[OH-]
[H+]

 X 

10

 14

 10

7

 酸鹼值 pH value

酸鹼值 pH

10

m

 酸鹼值:氫離子濃度的另一種表示法

10

m

(1)符號 pH 。
(2)氫離子濃度轉換成 pH值的方法:

10

n

a=1 10

[

H+

]

科學
記號

n

 10

 10

a  10

mn

mn

10  1
0

M

pH  n


n

 10

n

( [ H ]  10

 pH

)

M
a≠1

a  10

(3)氫離子濃度轉換成 pH值的程序:
 轉換 科學記號

 判斷類型
 紀錄 pH

n

M

n  1  pH  n

(逼近法估計到

1 單位內)

[H+]與[OH-]濃度與pH的關係
(4)[ H+ ]與[ OH- ]濃度與 pH 的關係:


 14
 [ H+ ] 愈大, [ OH- ] 愈小:  [ H ]  [ OH ]  10
(反比)。
 在 25℃時:pH>7  鹼性; pH=7  中性; pH<7  酸性。
 pH愈小 酸性愈強, [ H+ ] 愈 大 , [ OH- ] 愈 小 。
 pH愈大 鹼性愈強, [ OH- ] 愈 大 , [ H+ ]愈 小 。
0
1  10  pH不見得為整數,可能為 0 或是負值。
[H+]

3

101

1

10

pH值 -1

0

3

10

4

4

[OH-] 10  15 10  14 10  11 10  10


 14
鹼 ]  [酸性愈強
[H
OH ]  10




[H ] 

10

5

5
10

9

10

10-7

10

8

7

8

10-7

10-6

10

9

10

10

9

 14

10-5

10

10

4

10

 14

10-15

14

15

0

101

101

 14

中性 [ OH ] 


[ OH ]
[H ]


 10


 pH
[ H 鹼性愈強
]  10

常見物質酸鹼值
pH  5



pH 愈小  愈酸 , [H ] 愈大 , [OH ] 愈小 


-

pH 愈大  愈鹼 , [H ] 愈小 , [OH ] 愈大 
-



pH   [H ]  , [OH ] 
-

酸與鹼稀釋的pH變化
(1)酸的稀釋過程中,pH之變化:

接近中性
X 不合理

(2)鹼的稀釋過程中,pH之變化:

7

接近中性

X 不合理

 溶液酸鹼性檢測

常用酸鹼試劑變色範圍
 常用酸鹼試劑變色範圍:
廣用試紙變色表

pH

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10 11 12

13

14

紅 橙黃綠藍靛 紫
 愈酸,愈紅

愈紫,愈鹼 
廣用試紙

酚酞指示劑

石蕊試紙

在酸中顏色

黃、橙、紅色

無色

紅色

在中性時顏色

綠色

無色

不變色

在鹼中顏色

藍、靛、紫色

紅色

藍色
(媒體:1,2’00”)

酸鹼指示劑變色範圍
 酸鹼指示劑變色範圍
(1)石蕊:
當 pH <5 時,呈現紅色;當 pH >8 時,呈現藍色
5~8
當 pH
時,呈現中間顏色。
(2)酚酞:
當 pH <8 時,呈現無色;當 pH >10 時,呈現紅色
當 pH
8~10 時,呈現中間顏色。
指示劑名稱

酸中顏色

變色範圍 pH 值

鹼中顏色

石蕊



5~8



酚酞



8~10



酚紅



6.8~8.0



酸鹼性檢測儀 pH 計

天然酸鹼指示劑

 天然酸鹼指示劑:在酸鹼中能呈現不同顏色,可用於檢測
(1)紫甘藍












(2)紅鳳菜






紫甘藍

紅鳳菜

(媒體:1,1’10”)

範例解說



 [ H ]  10

1.回答下列問題:
(1)[ H+ ] =0.0000000001M  pH= 10

H   10


 10

H   10


0

0



0
[ OH
10 ]

-1

1

3

 3  10

pH33  pH

3



H  


M

(4)[ OH- ] =10-5 M  pH=
(5)[ H+ ] =3×10-3 M  pH=

10

, 酸

M

(3)[ H+ ] =10M  pH=

H   10

, 鹼 m性。 n
mn
10  10  10
pH
m
10
mn

10
n
性。
10

M

(2)[ H+ ] =1M  pH=

 10

10

 14

OH 






1
10
10

[H ]

 14
5

 10

9

M

9


2~3 ,

2

 pH
2 2

 pH

10



4

a  10

性。
3

 3  10  10
2  pH  4

n

2

M  n  1  pH  n

範例解說
2.氫氧化鈉溶液濃度為0.05 M ,則:
 [ H+ ] = 2 × 10-13 M。
 pH= 12 ~ 13 。
 [ OH- ] = 0.05 M。
 [ Na+] = 0.05 M。
M 

mol

 M 莫耳濃度  mol

l
 係數比  莫耳數比
 V 相同

1 NaOH  1Na

0 . 05 M
[ OH






1OH

0 . 05 M

 莫耳濃度比


0 . 05 M

]  0 . 05 M

[H ] 

10

 14

0 . 05



1  10
5  10

 2  10

 13

 14
2

 0 . 2  10

 12

M

M  pH  12 ~ 13

範例解說
3.硫酸溶液濃度為0.05 M ,則:
10-1 M。
 [ H+ ] =
 pH= 1 。
 [ OH- ] = 10-13 M。
 [ SO42- ] = 0.05
M 

mol

M。

 M 莫耳濃度  mol

l
 係數比  莫耳數比

1 H 2 SO 4  2 H

0 . 05 M



1SO 4

0 . 10 M



[ OH



]

 14

0 .1



2

0 . 05 M

[ H ]  0 . 10 M  10
10

 莫耳濃度比

1

10
10

M  pH  1

 14
1

 10

 13

M

範例解說
4. ( B )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。





8.0

8.1

三線
交集

8.4

 8 . 1  pH  8 . 4

範例解說
5. ( A ) 25℃,將1×10-8莫耳的氯化氫HCl 氣體,全部溶於1公升
的水中,且體積的變化可以忽略,則此溶液pH=?
(A)pH=6~7 (B) pH=7 (C) pH=8 (D) pH=10
M 

mol
l



10

8

 10

8

1

M  pH  8
不合理

H 2O  H



 OH

HCl  H



 Cl





∵水的解離不可忽略:
〔H+〕=10-8+10-7= 0.1×10-7+1×10-7=1.1×10-7 M  pH=6~7
6.( C )在同溫時,比較0.1M HCl與0.1M CH3COOH水溶液 的性質,
下列敘述何者錯誤?(A)前者較後者易導電(B)前者的H+濃度
較大 (C)兩者pH值相同 (D)兩者均使藍色石蕊試紙呈紅色。

弱酸(非100%解離)
HCl  H
0 . 1M



 Cl

0 . 1M



0 . 1M

CH 3 COOH  H
0 . 1M



 CH 3 COO

 0 . 1M



 0 . 1M

課程結束

Jim with you


Slide 13

課程名稱: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

 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
莫耳
公升
 單位:
;符號: M
。(可以 [ ] 符號表示)
(3)公式:

M
分率

溶質莫耳數
部分
溶液公升數
全部



mol

M 

mol
l

l

(4)實例討論:

莫耳濃度
1 M HCl
2 M HCl

意義

表示法

每公升溶液

 HCl   1 M

每公升溶液

 HCl   2 M

1 莫耳 HCl

2 莫耳 HCl

公式整理
 公式整理:

原子
個數

 ( 6  10

看化學式

分子
個數



 ( 6  10

23

23

 分子量

)

分子
莫耳數
)




n

 求莫耳數有三個途徑
分子重(g)
 分子量

公克

mol

mol

l



l

g
莫耳濃度
M

M 

mol
l

M  l  mol

l

mol
M

範例解說

 濃度均勻

NaCl  58 . 5
1.將250ml、1M的氯化鈉水溶液,倒掉 50ml,則:
 剩餘溶液的濃度? 1 M。 (Na=23;Cl= 35.5)
 他所倒掉的氯化鈉水溶液中含有 2.925 公克氯化鈉。

M 

mol
l

1

n

 n  0 . 05 mol  0 . 05  58 . 5  2 . 925 g

0 . 05

8 克。
2.欲配製濃度0.2M的氫氧化鈉水溶液1公升,需稱取氫氧化鈉
(如下)
並描述其配製方法。
(NaOH=40)

M 

mol
l

0 .2 

n

 n  0 . 2 mol  0 . 2  40  8 g

1

 秤 NaOH 8 g,先以部分水溶解,再加水至溶液總體積為 1公升。
1 公升刻度線

1 公升刻度線

(非加水1公升)

範例解說
3. ( C )在1 mL的0.1 M 糖水中,有多少個糖分子?
(A) 1.2×1024 (B) 6×1013 (C) 6×1019 (D) 3×1018
M 

mol

 0 .1 

l

n
1  10

3

 n  10

4

mol  10

4

 6  10

23

 6  10 個
19

4.重量百分濃度10%的氫氧化鈉水溶液200g,當溶液體積為500mL時,
其莫耳濃度為何? 1 M。
NaOH

 40

200  0 . 1
M 

mol

40
0 .5

 M 

l



0 .5

 1M

0 .5

5. ( B )如果將原本12M的濃鹽酸1公升加水稀釋成3公升,則稀釋後的
鹽酸溶液濃度為多少M? (A)6 (B)4 (C)3 (D)2 M。

M 

mol
l

 M 

12  1
3

 4M

範例解說

mol  M  l

6. ( C ) 0.5M的鹽酸80mL與3M的鹽酸20mL均勻混合,試求混合
後的濃度為多少M?(A)1.75M
(B)0.6M (C)1M (D)2M。
分子分母同時有毫升欲換算公升時,可以毫升直接運算

M 

mol



0 . 5  80  3  20
80  20

l



100

 1M

100

7. ( C )有濃度為3 M的氫氧化鈉溶液10 mL,需加多少mL的水,才可
將其濃度稀釋為1 M?(A) 18 (B) 19 (C) 20 (D) 21。

M 

mol

1

l

3  10
10  V

 V  20 ml

(假設體積可加成)

8.有一瓶4M的氫氧化鈉溶液10ml,溶液重量為16克,則此溶液所含溶質
的重量百分濃度為? 10 %。(Na=23)
NaOH  40

% 

( 4  0 . 01 )  40
16

 100 

1 .6
16

 100  10 %

範例解說
9. ( C )將濃度2M硫酸一瓶倒去1/3瓶,再用水加滿,又再倒去2/5瓶,
然後再用水加滿,則此溶液最後濃度為何?
(A)0.6M (B)0.27M (C)0.8M (D)0.4M。
設原體積 l 公升

M 

mol

原溶質莫耳數

( 2l ) 

2
3

 M 

l

l



 2l

3
5  4  0 .8 M
5

10. ( D )濃硫酸,密度約為1.85公克/立方公分。(H2SO4=98)
且其重量百分濃度為98%,請問其莫耳濃度約為多少M?
(A) 12.0 (B) 17.5 (C) 15.8 (D) 18.5 M。
假設硫酸溶液有

1 公升

1000  1 . 85 

98
100

M 

mol
l

 M 

98
1

 18 . 5 M

範例解說
11. ( D )小明取大小略同的等量碳酸鈣固體各加入如表的三支試
管中,均勻混合後,三支試管產生氣體的速率為何?
(A)甲=乙=丙
(B)丙>乙>甲
(C)甲>乙>丙
(D)乙>丙>甲。
試管

試管內的水溶液



水 10m L + 0.1M 鹽 酸 10m L



水 19m L + 2 .0 M 鹽 酸 1m L

HCl  H



 Cl



1 : 1

水 15m L + 0.8M 鹽 酸 5m L
分子分母同時有毫升欲換算公升時,可以毫升直接運算

CaCO

3

CaCO
M甲 
M丙 

 2 HCl  CaCl

3

mol

 2H




 Ca

0 . 1  10

l

10  10

mol

2 1

l



19  1

2

1





20

 H 2 O  CO 2 

 H 2 O  CO 2 
M

20
2

2

M



 [ HCl ]  [ H ]

M乙 

 [ H+ ] 愈大,速率愈快

mol
l



0 .8  5
15  5

 乙>丙>甲



4
20

M

 水溶液的酸鹼性

室溫下純水的解離 1000  1  55 .56 mol

 純水的解離:

18

(1)純水為非電解質,但仍有極少量解離為 氫 離子與 氫氧根 離子
(2)解離個數討論:(室溫 25℃)
 1 公升的純水所含有的水莫耳數: 55.56 。其中只有 10-7 莫耳
的水會解離。


H
O

H

OH
 解離方程式:
。當 10-7 莫耳水解離,
2
解離出的氫離子有 10-7 莫耳;氫氧根離子有 10-7 莫耳。

H 2O  H
1
10

7

H  


1





 OH


X

10

7

1

1

 10



X  Y  10

7

mol

Y
7

M

OH  


10

7

 10

7

M

1

(3)25℃下,純水中的氫離子濃度與氫氧根離子濃度關係:
 [ H+ ] = [ OH- ] = 10-7 M 。

水溶液的離子積
 水溶液的離子積:
(1)在 25 ℃的任何水溶液中,氫離子濃度與氫氧根濃度乘積為定值。
此定值等於 10-14 M2 。


 14

 [ H ]  [ OH ]  10

(2)任何水溶液中,氫離子濃度與氫氧根濃度有 反比
[H+]





[H ] 

關係。
10

 14

[ OH



]

倒拋物線
[OH-]



[ OH



]

10

 14


[H ]

(3)討論:
 在純水中加中性物質,氫離子與氫氧根離子濃度 不變 。
 在純水中加酸性物質,氫離子濃度 增加 、氫氧根離子濃度 減少 。
 在純水中加鹼性物質,氫離子濃度 減少、氫氧根離子濃度 增加 。

酸鹼定義

 酸鹼定義:以氫離子濃度與氫氧根離子濃度的 相對大小 來決定

7


[
H
]

10
M

[
OH
] 。

(1)酸性:水溶液中的 [
[ OH ] 

7

(2)中性:水溶液中的 [ H+] = [ OH-]  [ H ]  10 M  [ OH ] 。
(3)鹼性:水溶液中的 [ H+] < [ OH-]  [ H  ]  10  7 M  [ OH  ] 。

H +]

中性水溶液

鹼性水溶液


[ H ]  10

7

M  [ OH



]

[H+]
[OH-]





 [ H ]  [ OH ]  10



[ H ]  10

7

M  [ OH

[H+]

 14

酸性水溶液


]

[OH-]

X

2

 10

 14



[ H ]  10

7

M  [ OH



]

[OH-]
[H+]

 X 

10

 14

 10

7

 酸鹼值 pH value

酸鹼值 pH

10

m

 酸鹼值:氫離子濃度的另一種表示法

10

m

(1)符號 pH 。
(2)氫離子濃度轉換成 pH值的方法:

10

n

a=1 10

[

H+

]

科學
記號

n

 10

 10

a  10

mn

mn

10  1
0

M

pH  n


n

 10

n

( [ H ]  10

 pH

)

M
a≠1

a  10

(3)氫離子濃度轉換成 pH值的程序:
 轉換 科學記號

 判斷類型
 紀錄 pH

n

M

n  1  pH  n

(逼近法估計到

1 單位內)

[H+]與[OH-]濃度與pH的關係
(4)[ H+ ]與[ OH- ]濃度與 pH 的關係:


 14
 [ H+ ] 愈大, [ OH- ] 愈小:  [ H ]  [ OH ]  10
(反比)。
 在 25℃時:pH>7  鹼性; pH=7  中性; pH<7  酸性。
 pH愈小 酸性愈強, [ H+ ] 愈 大 , [ OH- ] 愈 小 。
 pH愈大 鹼性愈強, [ OH- ] 愈 大 , [ H+ ]愈 小 。
0
1  10  pH不見得為整數,可能為 0 或是負值。
[H+]

3

101

1

10

pH值 -1

0

3

10

4

4

[OH-] 10  15 10  14 10  11 10  10


 14
鹼 ]  [酸性愈強
[H
OH ]  10




[H ] 

10

5

5
10

9

10

10-7

10

8

7

8

10-7

10-6

10

9

10

10

9

 14

10-5

10

10

4

10

 14

10-15

14

15

0

101

101

 14

中性 [ OH ] 


[ OH ]
[H ]


 10


 pH
[ H 鹼性愈強
]  10

常見物質酸鹼值
pH  5



pH 愈小  愈酸 , [H ] 愈大 , [OH ] 愈小 


-

pH 愈大  愈鹼 , [H ] 愈小 , [OH ] 愈大 
-



pH   [H ]  , [OH ] 
-

酸與鹼稀釋的pH變化
(1)酸的稀釋過程中,pH之變化:

接近中性
X 不合理

(2)鹼的稀釋過程中,pH之變化:

7

接近中性

X 不合理

 溶液酸鹼性檢測

常用酸鹼試劑變色範圍
 常用酸鹼試劑變色範圍:
廣用試紙變色表

pH

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10 11 12

13

14

紅 橙黃綠藍靛 紫
 愈酸,愈紅

愈紫,愈鹼 
廣用試紙

酚酞指示劑

石蕊試紙

在酸中顏色

黃、橙、紅色

無色

紅色

在中性時顏色

綠色

無色

不變色

在鹼中顏色

藍、靛、紫色

紅色

藍色
(媒體:1,2’00”)

酸鹼指示劑變色範圍
 酸鹼指示劑變色範圍
(1)石蕊:
當 pH <5 時,呈現紅色;當 pH >8 時,呈現藍色
5~8
當 pH
時,呈現中間顏色。
(2)酚酞:
當 pH <8 時,呈現無色;當 pH >10 時,呈現紅色
當 pH
8~10 時,呈現中間顏色。
指示劑名稱

酸中顏色

變色範圍 pH 值

鹼中顏色

石蕊



5~8



酚酞



8~10



酚紅



6.8~8.0



酸鹼性檢測儀 pH 計

天然酸鹼指示劑

 天然酸鹼指示劑:在酸鹼中能呈現不同顏色,可用於檢測
(1)紫甘藍












(2)紅鳳菜






紫甘藍

紅鳳菜

(媒體:1,1’10”)

範例解說



 [ H ]  10

1.回答下列問題:
(1)[ H+ ] =0.0000000001M  pH= 10

H   10


 10

H   10


0

0



0
[ OH
10 ]

-1

1

3

 3  10

pH33  pH

3



H  


M

(4)[ OH- ] =10-5 M  pH=
(5)[ H+ ] =3×10-3 M  pH=

10

, 酸

M

(3)[ H+ ] =10M  pH=

H   10

, 鹼 m性。 n
mn
10  10  10
pH
m
10
mn

10
n
性。
10

M

(2)[ H+ ] =1M  pH=

 10

10

 14

OH 






1
10
10

[H ]

 14
5

 10

9

M

9


2~3 ,

2

 pH
2 2

 pH

10



4

a  10

性。
3

 3  10  10
2  pH  4

n

2

M  n  1  pH  n

範例解說
2.氫氧化鈉溶液濃度為0.05 M ,則:
 [ H+ ] = 2 × 10-13 M。
 pH= 12 ~ 13 。
 [ OH- ] = 0.05 M。
 [ Na+] = 0.05 M。
M 

mol

 M 莫耳濃度  mol

l
 係數比  莫耳數比
 V 相同

1 NaOH  1Na

0 . 05 M
[ OH






1OH

0 . 05 M

 莫耳濃度比


0 . 05 M

]  0 . 05 M

[H ] 

10

 14

0 . 05



1  10
5  10

 2  10

 13

 14
2

 0 . 2  10

 12

M

M  pH  12 ~ 13

範例解說
3.硫酸溶液濃度為0.05 M ,則:
10-1 M。
 [ H+ ] =
 pH= 1 。
 [ OH- ] = 10-13 M。
 [ SO42- ] = 0.05
M 

mol

M。

 M 莫耳濃度  mol

l
 係數比  莫耳數比

1 H 2 SO 4  2 H

0 . 05 M



1SO 4

0 . 10 M



[ OH



]

 14

0 .1



2

0 . 05 M

[ H ]  0 . 10 M  10
10

 莫耳濃度比

1

10
10

M  pH  1

 14
1

 10

 13

M

範例解說
4. ( B )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。





8.0

8.1

三線
交集

8.4

 8 . 1  pH  8 . 4

範例解說
5. ( A ) 25℃,將1×10-8莫耳的氯化氫HCl 氣體,全部溶於1公升
的水中,且體積的變化可以忽略,則此溶液pH=?
(A)pH=6~7 (B) pH=7 (C) pH=8 (D) pH=10
M 

mol
l



10

8

 10

8

1

M  pH  8
不合理

H 2O  H



 OH

HCl  H



 Cl





∵水的解離不可忽略:
〔H+〕=10-8+10-7= 0.1×10-7+1×10-7=1.1×10-7 M  pH=6~7
6.( C )在同溫時,比較0.1M HCl與0.1M CH3COOH水溶液 的性質,
下列敘述何者錯誤?(A)前者較後者易導電(B)前者的H+濃度
較大 (C)兩者pH值相同 (D)兩者均使藍色石蕊試紙呈紅色。

弱酸(非100%解離)
HCl  H
0 . 1M



 Cl

0 . 1M



0 . 1M

CH 3 COOH  H
0 . 1M



 CH 3 COO

 0 . 1M



 0 . 1M

課程結束

Jim with you


Slide 14

課程名稱: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

 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
莫耳
公升
 單位:
;符號: M
。(可以 [ ] 符號表示)
(3)公式:

M
分率

溶質莫耳數
部分
溶液公升數
全部



mol

M 

mol
l

l

(4)實例討論:

莫耳濃度
1 M HCl
2 M HCl

意義

表示法

每公升溶液

 HCl   1 M

每公升溶液

 HCl   2 M

1 莫耳 HCl

2 莫耳 HCl

公式整理
 公式整理:

原子
個數

 ( 6  10

看化學式

分子
個數



 ( 6  10

23

23

 分子量

)

分子
莫耳數
)




n

 求莫耳數有三個途徑
分子重(g)
 分子量

公克

mol

mol

l



l

g
莫耳濃度
M

M 

mol
l

M  l  mol

l

mol
M

範例解說

 濃度均勻

NaCl  58 . 5
1.將250ml、1M的氯化鈉水溶液,倒掉 50ml,則:
 剩餘溶液的濃度? 1 M。 (Na=23;Cl= 35.5)
 他所倒掉的氯化鈉水溶液中含有 2.925 公克氯化鈉。

M 

mol
l

1

n

 n  0 . 05 mol  0 . 05  58 . 5  2 . 925 g

0 . 05

8 克。
2.欲配製濃度0.2M的氫氧化鈉水溶液1公升,需稱取氫氧化鈉
(如下)
並描述其配製方法。
(NaOH=40)

M 

mol
l

0 .2 

n

 n  0 . 2 mol  0 . 2  40  8 g

1

 秤 NaOH 8 g,先以部分水溶解,再加水至溶液總體積為 1公升。
1 公升刻度線

1 公升刻度線

(非加水1公升)

範例解說
3. ( C )在1 mL的0.1 M 糖水中,有多少個糖分子?
(A) 1.2×1024 (B) 6×1013 (C) 6×1019 (D) 3×1018
M 

mol

 0 .1 

l

n
1  10

3

 n  10

4

mol  10

4

 6  10

23

 6  10 個
19

4.重量百分濃度10%的氫氧化鈉水溶液200g,當溶液體積為500mL時,
其莫耳濃度為何? 1 M。
NaOH

 40

200  0 . 1
M 

mol

40
0 .5

 M 

l



0 .5

 1M

0 .5

5. ( B )如果將原本12M的濃鹽酸1公升加水稀釋成3公升,則稀釋後的
鹽酸溶液濃度為多少M? (A)6 (B)4 (C)3 (D)2 M。

M 

mol
l

 M 

12  1
3

 4M

範例解說

mol  M  l

6. ( C ) 0.5M的鹽酸80mL與3M的鹽酸20mL均勻混合,試求混合
後的濃度為多少M?(A)1.75M
(B)0.6M (C)1M (D)2M。
分子分母同時有毫升欲換算公升時,可以毫升直接運算

M 

mol



0 . 5  80  3  20
80  20

l



100

 1M

100

7. ( C )有濃度為3 M的氫氧化鈉溶液10 mL,需加多少mL的水,才可
將其濃度稀釋為1 M?(A) 18 (B) 19 (C) 20 (D) 21。

M 

mol

1

l

3  10
10  V

 V  20 ml

(假設體積可加成)

8.有一瓶4M的氫氧化鈉溶液10ml,溶液重量為16克,則此溶液所含溶質
的重量百分濃度為? 10 %。(Na=23)
NaOH  40

% 

( 4  0 . 01 )  40
16

 100 

1 .6
16

 100  10 %

範例解說
9. ( C )將濃度2M硫酸一瓶倒去1/3瓶,再用水加滿,又再倒去2/5瓶,
然後再用水加滿,則此溶液最後濃度為何?
(A)0.6M (B)0.27M (C)0.8M (D)0.4M。
設原體積 l 公升

M 

mol

原溶質莫耳數

( 2l ) 

2
3

 M 

l

l



 2l

3
5  4  0 .8 M
5

10. ( D )濃硫酸,密度約為1.85公克/立方公分。(H2SO4=98)
且其重量百分濃度為98%,請問其莫耳濃度約為多少M?
(A) 12.0 (B) 17.5 (C) 15.8 (D) 18.5 M。
假設硫酸溶液有

1 公升

1000  1 . 85 

98
100

M 

mol
l

 M 

98
1

 18 . 5 M

範例解說
11. ( D )小明取大小略同的等量碳酸鈣固體各加入如表的三支試
管中,均勻混合後,三支試管產生氣體的速率為何?
(A)甲=乙=丙
(B)丙>乙>甲
(C)甲>乙>丙
(D)乙>丙>甲。
試管

試管內的水溶液



水 10m L + 0.1M 鹽 酸 10m L



水 19m L + 2 .0 M 鹽 酸 1m L

HCl  H



 Cl



1 : 1

水 15m L + 0.8M 鹽 酸 5m L
分子分母同時有毫升欲換算公升時,可以毫升直接運算

CaCO

3

CaCO
M甲 
M丙 

 2 HCl  CaCl

3

mol

 2H




 Ca

0 . 1  10

l

10  10

mol

2 1

l



19  1

2

1





20

 H 2 O  CO 2 

 H 2 O  CO 2 
M

20
2

2

M



 [ HCl ]  [ H ]

M乙 

 [ H+ ] 愈大,速率愈快

mol
l



0 .8  5
15  5

 乙>丙>甲



4
20

M

 水溶液的酸鹼性

室溫下純水的解離 1000  1  55 .56 mol

 純水的解離:

18

(1)純水為非電解質,但仍有極少量解離為 氫 離子與 氫氧根 離子
(2)解離個數討論:(室溫 25℃)
 1 公升的純水所含有的水莫耳數: 55.56 。其中只有 10-7 莫耳
的水會解離。


H
O

H

OH
 解離方程式:
。當 10-7 莫耳水解離,
2
解離出的氫離子有 10-7 莫耳;氫氧根離子有 10-7 莫耳。

H 2O  H
1
10

7

H  


1





 OH


X

10

7

1

1

 10



X  Y  10

7

mol

Y
7

M

OH  


10

7

 10

7

M

1

(3)25℃下,純水中的氫離子濃度與氫氧根離子濃度關係:
 [ H+ ] = [ OH- ] = 10-7 M 。

水溶液的離子積
 水溶液的離子積:
(1)在 25 ℃的任何水溶液中,氫離子濃度與氫氧根濃度乘積為定值。
此定值等於 10-14 M2 。


 14

 [ H ]  [ OH ]  10

(2)任何水溶液中,氫離子濃度與氫氧根濃度有 反比
[H+]





[H ] 

關係。
10

 14

[ OH



]

倒拋物線
[OH-]



[ OH



]

10

 14


[H ]

(3)討論:
 在純水中加中性物質,氫離子與氫氧根離子濃度 不變 。
 在純水中加酸性物質,氫離子濃度 增加 、氫氧根離子濃度 減少 。
 在純水中加鹼性物質,氫離子濃度 減少、氫氧根離子濃度 增加 。

酸鹼定義

 酸鹼定義:以氫離子濃度與氫氧根離子濃度的 相對大小 來決定

7


[
H
]

10
M

[
OH
] 。

(1)酸性:水溶液中的 [
[ OH ] 

7

(2)中性:水溶液中的 [ H+] = [ OH-]  [ H ]  10 M  [ OH ] 。
(3)鹼性:水溶液中的 [ H+] < [ OH-]  [ H  ]  10  7 M  [ OH  ] 。

H +]

中性水溶液

鹼性水溶液


[ H ]  10

7

M  [ OH



]

[H+]
[OH-]





 [ H ]  [ OH ]  10



[ H ]  10

7

M  [ OH

[H+]

 14

酸性水溶液


]

[OH-]

X

2

 10

 14



[ H ]  10

7

M  [ OH



]

[OH-]
[H+]

 X 

10

 14

 10

7

 酸鹼值 pH value

酸鹼值 pH

10

m

 酸鹼值:氫離子濃度的另一種表示法

10

m

(1)符號 pH 。
(2)氫離子濃度轉換成 pH值的方法:

10

n

a=1 10

[

H+

]

科學
記號

n

 10

 10

a  10

mn

mn

10  1
0

M

pH  n


n

 10

n

( [ H ]  10

 pH

)

M
a≠1

a  10

(3)氫離子濃度轉換成 pH值的程序:
 轉換 科學記號

 判斷類型
 紀錄 pH

n

M

n  1  pH  n

(逼近法估計到

1 單位內)

[H+]與[OH-]濃度與pH的關係
(4)[ H+ ]與[ OH- ]濃度與 pH 的關係:


 14
 [ H+ ] 愈大, [ OH- ] 愈小:  [ H ]  [ OH ]  10
(反比)。
 在 25℃時:pH>7  鹼性; pH=7  中性; pH<7  酸性。
 pH愈小 酸性愈強, [ H+ ] 愈 大 , [ OH- ] 愈 小 。
 pH愈大 鹼性愈強, [ OH- ] 愈 大 , [ H+ ]愈 小 。
0
1  10  pH不見得為整數,可能為 0 或是負值。
[H+]

3

101

1

10

pH值 -1

0

3

10

4

4

[OH-] 10  15 10  14 10  11 10  10


 14
鹼 ]  [酸性愈強
[H
OH ]  10




[H ] 

10

5

5
10

9

10

10-7

10

8

7

8

10-7

10-6

10

9

10

10

9

 14

10-5

10

10

4

10

 14

10-15

14

15

0

101

101

 14

中性 [ OH ] 


[ OH ]
[H ]


 10


 pH
[ H 鹼性愈強
]  10

常見物質酸鹼值
pH  5



pH 愈小  愈酸 , [H ] 愈大 , [OH ] 愈小 


-

pH 愈大  愈鹼 , [H ] 愈小 , [OH ] 愈大 
-



pH   [H ]  , [OH ] 
-

酸與鹼稀釋的pH變化
(1)酸的稀釋過程中,pH之變化:

接近中性
X 不合理

(2)鹼的稀釋過程中,pH之變化:

7

接近中性

X 不合理

 溶液酸鹼性檢測

常用酸鹼試劑變色範圍
 常用酸鹼試劑變色範圍:
廣用試紙變色表

pH

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10 11 12

13

14

紅 橙黃綠藍靛 紫
 愈酸,愈紅

愈紫,愈鹼 
廣用試紙

酚酞指示劑

石蕊試紙

在酸中顏色

黃、橙、紅色

無色

紅色

在中性時顏色

綠色

無色

不變色

在鹼中顏色

藍、靛、紫色

紅色

藍色
(媒體:1,2’00”)

酸鹼指示劑變色範圍
 酸鹼指示劑變色範圍
(1)石蕊:
當 pH <5 時,呈現紅色;當 pH >8 時,呈現藍色
5~8
當 pH
時,呈現中間顏色。
(2)酚酞:
當 pH <8 時,呈現無色;當 pH >10 時,呈現紅色
當 pH
8~10 時,呈現中間顏色。
指示劑名稱

酸中顏色

變色範圍 pH 值

鹼中顏色

石蕊



5~8



酚酞



8~10



酚紅



6.8~8.0



酸鹼性檢測儀 pH 計

天然酸鹼指示劑

 天然酸鹼指示劑:在酸鹼中能呈現不同顏色,可用於檢測
(1)紫甘藍












(2)紅鳳菜






紫甘藍

紅鳳菜

(媒體:1,1’10”)

範例解說



 [ H ]  10

1.回答下列問題:
(1)[ H+ ] =0.0000000001M  pH= 10

H   10


 10

H   10


0

0



0
[ OH
10 ]

-1

1

3

 3  10

pH33  pH

3



H  


M

(4)[ OH- ] =10-5 M  pH=
(5)[ H+ ] =3×10-3 M  pH=

10

, 酸

M

(3)[ H+ ] =10M  pH=

H   10

, 鹼 m性。 n
mn
10  10  10
pH
m
10
mn

10
n
性。
10

M

(2)[ H+ ] =1M  pH=

 10

10

 14

OH 






1
10
10

[H ]

 14
5

 10

9

M

9


2~3 ,

2

 pH
2 2

 pH

10



4

a  10

性。
3

 3  10  10
2  pH  4

n

2

M  n  1  pH  n

範例解說
2.氫氧化鈉溶液濃度為0.05 M ,則:
 [ H+ ] = 2 × 10-13 M。
 pH= 12 ~ 13 。
 [ OH- ] = 0.05 M。
 [ Na+] = 0.05 M。
M 

mol

 M 莫耳濃度  mol

l
 係數比  莫耳數比
 V 相同

1 NaOH  1Na

0 . 05 M
[ OH






1OH

0 . 05 M

 莫耳濃度比


0 . 05 M

]  0 . 05 M

[H ] 

10

 14

0 . 05



1  10
5  10

 2  10

 13

 14
2

 0 . 2  10

 12

M

M  pH  12 ~ 13

範例解說
3.硫酸溶液濃度為0.05 M ,則:
10-1 M。
 [ H+ ] =
 pH= 1 。
 [ OH- ] = 10-13 M。
 [ SO42- ] = 0.05
M 

mol

M。

 M 莫耳濃度  mol

l
 係數比  莫耳數比

1 H 2 SO 4  2 H

0 . 05 M



1SO 4

0 . 10 M



[ OH



]

 14

0 .1



2

0 . 05 M

[ H ]  0 . 10 M  10
10

 莫耳濃度比

1

10
10

M  pH  1

 14
1

 10

 13

M

範例解說
4. ( B )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。





8.0

8.1

三線
交集

8.4

 8 . 1  pH  8 . 4

範例解說
5. ( A ) 25℃,將1×10-8莫耳的氯化氫HCl 氣體,全部溶於1公升
的水中,且體積的變化可以忽略,則此溶液pH=?
(A)pH=6~7 (B) pH=7 (C) pH=8 (D) pH=10
M 

mol
l



10

8

 10

8

1

M  pH  8
不合理

H 2O  H



 OH

HCl  H



 Cl





∵水的解離不可忽略:
〔H+〕=10-8+10-7= 0.1×10-7+1×10-7=1.1×10-7 M  pH=6~7
6.( C )在同溫時,比較0.1M HCl與0.1M CH3COOH水溶液 的性質,
下列敘述何者錯誤?(A)前者較後者易導電(B)前者的H+濃度
較大 (C)兩者pH值相同 (D)兩者均使藍色石蕊試紙呈紅色。

弱酸(非100%解離)
HCl  H
0 . 1M



 Cl

0 . 1M



0 . 1M

CH 3 COOH  H
0 . 1M



 CH 3 COO

 0 . 1M



 0 . 1M

課程結束

Jim with you


Slide 15

課程名稱: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

 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
莫耳
公升
 單位:
;符號: M
。(可以 [ ] 符號表示)
(3)公式:

M
分率

溶質莫耳數
部分
溶液公升數
全部



mol

M 

mol
l

l

(4)實例討論:

莫耳濃度
1 M HCl
2 M HCl

意義

表示法

每公升溶液

 HCl   1 M

每公升溶液

 HCl   2 M

1 莫耳 HCl

2 莫耳 HCl

公式整理
 公式整理:

原子
個數

 ( 6  10

看化學式

分子
個數



 ( 6  10

23

23

 分子量

)

分子
莫耳數
)




n

 求莫耳數有三個途徑
分子重(g)
 分子量

公克

mol

mol

l



l

g
莫耳濃度
M

M 

mol
l

M  l  mol

l

mol
M

範例解說

 濃度均勻

NaCl  58 . 5
1.將250ml、1M的氯化鈉水溶液,倒掉 50ml,則:
 剩餘溶液的濃度? 1 M。 (Na=23;Cl= 35.5)
 他所倒掉的氯化鈉水溶液中含有 2.925 公克氯化鈉。

M 

mol
l

1

n

 n  0 . 05 mol  0 . 05  58 . 5  2 . 925 g

0 . 05

8 克。
2.欲配製濃度0.2M的氫氧化鈉水溶液1公升,需稱取氫氧化鈉
(如下)
並描述其配製方法。
(NaOH=40)

M 

mol
l

0 .2 

n

 n  0 . 2 mol  0 . 2  40  8 g

1

 秤 NaOH 8 g,先以部分水溶解,再加水至溶液總體積為 1公升。
1 公升刻度線

1 公升刻度線

(非加水1公升)

範例解說
3. ( C )在1 mL的0.1 M 糖水中,有多少個糖分子?
(A) 1.2×1024 (B) 6×1013 (C) 6×1019 (D) 3×1018
M 

mol

 0 .1 

l

n
1  10

3

 n  10

4

mol  10

4

 6  10

23

 6  10 個
19

4.重量百分濃度10%的氫氧化鈉水溶液200g,當溶液體積為500mL時,
其莫耳濃度為何? 1 M。
NaOH

 40

200  0 . 1
M 

mol

40
0 .5

 M 

l



0 .5

 1M

0 .5

5. ( B )如果將原本12M的濃鹽酸1公升加水稀釋成3公升,則稀釋後的
鹽酸溶液濃度為多少M? (A)6 (B)4 (C)3 (D)2 M。

M 

mol
l

 M 

12  1
3

 4M

範例解說

mol  M  l

6. ( C ) 0.5M的鹽酸80mL與3M的鹽酸20mL均勻混合,試求混合
後的濃度為多少M?(A)1.75M
(B)0.6M (C)1M (D)2M。
分子分母同時有毫升欲換算公升時,可以毫升直接運算

M 

mol



0 . 5  80  3  20
80  20

l



100

 1M

100

7. ( C )有濃度為3 M的氫氧化鈉溶液10 mL,需加多少mL的水,才可
將其濃度稀釋為1 M?(A) 18 (B) 19 (C) 20 (D) 21。

M 

mol

1

l

3  10
10  V

 V  20 ml

(假設體積可加成)

8.有一瓶4M的氫氧化鈉溶液10ml,溶液重量為16克,則此溶液所含溶質
的重量百分濃度為? 10 %。(Na=23)
NaOH  40

% 

( 4  0 . 01 )  40
16

 100 

1 .6
16

 100  10 %

範例解說
9. ( C )將濃度2M硫酸一瓶倒去1/3瓶,再用水加滿,又再倒去2/5瓶,
然後再用水加滿,則此溶液最後濃度為何?
(A)0.6M (B)0.27M (C)0.8M (D)0.4M。
設原體積 l 公升

M 

mol

原溶質莫耳數

( 2l ) 

2
3

 M 

l

l



 2l

3
5  4  0 .8 M
5

10. ( D )濃硫酸,密度約為1.85公克/立方公分。(H2SO4=98)
且其重量百分濃度為98%,請問其莫耳濃度約為多少M?
(A) 12.0 (B) 17.5 (C) 15.8 (D) 18.5 M。
假設硫酸溶液有

1 公升

1000  1 . 85 

98
100

M 

mol
l

 M 

98
1

 18 . 5 M

範例解說
11. ( D )小明取大小略同的等量碳酸鈣固體各加入如表的三支試
管中,均勻混合後,三支試管產生氣體的速率為何?
(A)甲=乙=丙
(B)丙>乙>甲
(C)甲>乙>丙
(D)乙>丙>甲。
試管

試管內的水溶液



水 10m L + 0.1M 鹽 酸 10m L



水 19m L + 2 .0 M 鹽 酸 1m L

HCl  H



 Cl



1 : 1

水 15m L + 0.8M 鹽 酸 5m L
分子分母同時有毫升欲換算公升時,可以毫升直接運算

CaCO

3

CaCO
M甲 
M丙 

 2 HCl  CaCl

3

mol

 2H




 Ca

0 . 1  10

l

10  10

mol

2 1

l



19  1

2

1





20

 H 2 O  CO 2 

 H 2 O  CO 2 
M

20
2

2

M



 [ HCl ]  [ H ]

M乙 

 [ H+ ] 愈大,速率愈快

mol
l



0 .8  5
15  5

 乙>丙>甲



4
20

M

 水溶液的酸鹼性

室溫下純水的解離 1000  1  55 .56 mol

 純水的解離:

18

(1)純水為非電解質,但仍有極少量解離為 氫 離子與 氫氧根 離子
(2)解離個數討論:(室溫 25℃)
 1 公升的純水所含有的水莫耳數: 55.56 。其中只有 10-7 莫耳
的水會解離。


H
O

H

OH
 解離方程式:
。當 10-7 莫耳水解離,
2
解離出的氫離子有 10-7 莫耳;氫氧根離子有 10-7 莫耳。

H 2O  H
1
10

7

H  


1





 OH


X

10

7

1

1

 10



X  Y  10

7

mol

Y
7

M

OH  


10

7

 10

7

M

1

(3)25℃下,純水中的氫離子濃度與氫氧根離子濃度關係:
 [ H+ ] = [ OH- ] = 10-7 M 。

水溶液的離子積
 水溶液的離子積:
(1)在 25 ℃的任何水溶液中,氫離子濃度與氫氧根濃度乘積為定值。
此定值等於 10-14 M2 。


 14

 [ H ]  [ OH ]  10

(2)任何水溶液中,氫離子濃度與氫氧根濃度有 反比
[H+]





[H ] 

關係。
10

 14

[ OH



]

倒拋物線
[OH-]



[ OH



]

10

 14


[H ]

(3)討論:
 在純水中加中性物質,氫離子與氫氧根離子濃度 不變 。
 在純水中加酸性物質,氫離子濃度 增加 、氫氧根離子濃度 減少 。
 在純水中加鹼性物質,氫離子濃度 減少、氫氧根離子濃度 增加 。

酸鹼定義

 酸鹼定義:以氫離子濃度與氫氧根離子濃度的 相對大小 來決定

7


[
H
]

10
M

[
OH
] 。

(1)酸性:水溶液中的 [
[ OH ] 

7

(2)中性:水溶液中的 [ H+] = [ OH-]  [ H ]  10 M  [ OH ] 。
(3)鹼性:水溶液中的 [ H+] < [ OH-]  [ H  ]  10  7 M  [ OH  ] 。

H +]

中性水溶液

鹼性水溶液


[ H ]  10

7

M  [ OH



]

[H+]
[OH-]





 [ H ]  [ OH ]  10



[ H ]  10

7

M  [ OH

[H+]

 14

酸性水溶液


]

[OH-]

X

2

 10

 14



[ H ]  10

7

M  [ OH



]

[OH-]
[H+]

 X 

10

 14

 10

7

 酸鹼值 pH value

酸鹼值 pH

10

m

 酸鹼值:氫離子濃度的另一種表示法

10

m

(1)符號 pH 。
(2)氫離子濃度轉換成 pH值的方法:

10

n

a=1 10

[

H+

]

科學
記號

n

 10

 10

a  10

mn

mn

10  1
0

M

pH  n


n

 10

n

( [ H ]  10

 pH

)

M
a≠1

a  10

(3)氫離子濃度轉換成 pH值的程序:
 轉換 科學記號

 判斷類型
 紀錄 pH

n

M

n  1  pH  n

(逼近法估計到

1 單位內)

[H+]與[OH-]濃度與pH的關係
(4)[ H+ ]與[ OH- ]濃度與 pH 的關係:


 14
 [ H+ ] 愈大, [ OH- ] 愈小:  [ H ]  [ OH ]  10
(反比)。
 在 25℃時:pH>7  鹼性; pH=7  中性; pH<7  酸性。
 pH愈小 酸性愈強, [ H+ ] 愈 大 , [ OH- ] 愈 小 。
 pH愈大 鹼性愈強, [ OH- ] 愈 大 , [ H+ ]愈 小 。
0
1  10  pH不見得為整數,可能為 0 或是負值。
[H+]

3

101

1

10

pH值 -1

0

3

10

4

4

[OH-] 10  15 10  14 10  11 10  10


 14
鹼 ]  [酸性愈強
[H
OH ]  10




[H ] 

10

5

5
10

9

10

10-7

10

8

7

8

10-7

10-6

10

9

10

10

9

 14

10-5

10

10

4

10

 14

10-15

14

15

0

101

101

 14

中性 [ OH ] 


[ OH ]
[H ]


 10


 pH
[ H 鹼性愈強
]  10

常見物質酸鹼值
pH  5



pH 愈小  愈酸 , [H ] 愈大 , [OH ] 愈小 


-

pH 愈大  愈鹼 , [H ] 愈小 , [OH ] 愈大 
-



pH   [H ]  , [OH ] 
-

酸與鹼稀釋的pH變化
(1)酸的稀釋過程中,pH之變化:

接近中性
X 不合理

(2)鹼的稀釋過程中,pH之變化:

7

接近中性

X 不合理

 溶液酸鹼性檢測

常用酸鹼試劑變色範圍
 常用酸鹼試劑變色範圍:
廣用試紙變色表

pH

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10 11 12

13

14

紅 橙黃綠藍靛 紫
 愈酸,愈紅

愈紫,愈鹼 
廣用試紙

酚酞指示劑

石蕊試紙

在酸中顏色

黃、橙、紅色

無色

紅色

在中性時顏色

綠色

無色

不變色

在鹼中顏色

藍、靛、紫色

紅色

藍色
(媒體:1,2’00”)

酸鹼指示劑變色範圍
 酸鹼指示劑變色範圍
(1)石蕊:
當 pH <5 時,呈現紅色;當 pH >8 時,呈現藍色
5~8
當 pH
時,呈現中間顏色。
(2)酚酞:
當 pH <8 時,呈現無色;當 pH >10 時,呈現紅色
當 pH
8~10 時,呈現中間顏色。
指示劑名稱

酸中顏色

變色範圍 pH 值

鹼中顏色

石蕊



5~8



酚酞



8~10



酚紅



6.8~8.0



酸鹼性檢測儀 pH 計

天然酸鹼指示劑

 天然酸鹼指示劑:在酸鹼中能呈現不同顏色,可用於檢測
(1)紫甘藍












(2)紅鳳菜






紫甘藍

紅鳳菜

(媒體:1,1’10”)

範例解說



 [ H ]  10

1.回答下列問題:
(1)[ H+ ] =0.0000000001M  pH= 10

H   10


 10

H   10


0

0



0
[ OH
10 ]

-1

1

3

 3  10

pH33  pH

3



H  


M

(4)[ OH- ] =10-5 M  pH=
(5)[ H+ ] =3×10-3 M  pH=

10

, 酸

M

(3)[ H+ ] =10M  pH=

H   10

, 鹼 m性。 n
mn
10  10  10
pH
m
10
mn

10
n
性。
10

M

(2)[ H+ ] =1M  pH=

 10

10

 14

OH 






1
10
10

[H ]

 14
5

 10

9

M

9


2~3 ,

2

 pH
2 2

 pH

10



4

a  10

性。
3

 3  10  10
2  pH  4

n

2

M  n  1  pH  n

範例解說
2.氫氧化鈉溶液濃度為0.05 M ,則:
 [ H+ ] = 2 × 10-13 M。
 pH= 12 ~ 13 。
 [ OH- ] = 0.05 M。
 [ Na+] = 0.05 M。
M 

mol

 M 莫耳濃度  mol

l
 係數比  莫耳數比
 V 相同

1 NaOH  1Na

0 . 05 M
[ OH






1OH

0 . 05 M

 莫耳濃度比


0 . 05 M

]  0 . 05 M

[H ] 

10

 14

0 . 05



1  10
5  10

 2  10

 13

 14
2

 0 . 2  10

 12

M

M  pH  12 ~ 13

範例解說
3.硫酸溶液濃度為0.05 M ,則:
10-1 M。
 [ H+ ] =
 pH= 1 。
 [ OH- ] = 10-13 M。
 [ SO42- ] = 0.05
M 

mol

M。

 M 莫耳濃度  mol

l
 係數比  莫耳數比

1 H 2 SO 4  2 H

0 . 05 M



1SO 4

0 . 10 M



[ OH



]

 14

0 .1



2

0 . 05 M

[ H ]  0 . 10 M  10
10

 莫耳濃度比

1

10
10

M  pH  1

 14
1

 10

 13

M

範例解說
4. ( B )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。





8.0

8.1

三線
交集

8.4

 8 . 1  pH  8 . 4

範例解說
5. ( A ) 25℃,將1×10-8莫耳的氯化氫HCl 氣體,全部溶於1公升
的水中,且體積的變化可以忽略,則此溶液pH=?
(A)pH=6~7 (B) pH=7 (C) pH=8 (D) pH=10
M 

mol
l



10

8

 10

8

1

M  pH  8
不合理

H 2O  H



 OH

HCl  H



 Cl





∵水的解離不可忽略:
〔H+〕=10-8+10-7= 0.1×10-7+1×10-7=1.1×10-7 M  pH=6~7
6.( C )在同溫時,比較0.1M HCl與0.1M CH3COOH水溶液 的性質,
下列敘述何者錯誤?(A)前者較後者易導電(B)前者的H+濃度
較大 (C)兩者pH值相同 (D)兩者均使藍色石蕊試紙呈紅色。

弱酸(非100%解離)
HCl  H
0 . 1M



 Cl

0 . 1M



0 . 1M

CH 3 COOH  H
0 . 1M



 CH 3 COO

 0 . 1M



 0 . 1M

課程結束

Jim with you


Slide 16

課程名稱: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

 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
莫耳
公升
 單位:
;符號: M
。(可以 [ ] 符號表示)
(3)公式:

M
分率

溶質莫耳數
部分
溶液公升數
全部



mol

M 

mol
l

l

(4)實例討論:

莫耳濃度
1 M HCl
2 M HCl

意義

表示法

每公升溶液

 HCl   1 M

每公升溶液

 HCl   2 M

1 莫耳 HCl

2 莫耳 HCl

公式整理
 公式整理:

原子
個數

 ( 6  10

看化學式

分子
個數



 ( 6  10

23

23

 分子量

)

分子
莫耳數
)




n

 求莫耳數有三個途徑
分子重(g)
 分子量

公克

mol

mol

l



l

g
莫耳濃度
M

M 

mol
l

M  l  mol

l

mol
M

範例解說

 濃度均勻

NaCl  58 . 5
1.將250ml、1M的氯化鈉水溶液,倒掉 50ml,則:
 剩餘溶液的濃度? 1 M。 (Na=23;Cl= 35.5)
 他所倒掉的氯化鈉水溶液中含有 2.925 公克氯化鈉。

M 

mol
l

1

n

 n  0 . 05 mol  0 . 05  58 . 5  2 . 925 g

0 . 05

8 克。
2.欲配製濃度0.2M的氫氧化鈉水溶液1公升,需稱取氫氧化鈉
(如下)
並描述其配製方法。
(NaOH=40)

M 

mol
l

0 .2 

n

 n  0 . 2 mol  0 . 2  40  8 g

1

 秤 NaOH 8 g,先以部分水溶解,再加水至溶液總體積為 1公升。
1 公升刻度線

1 公升刻度線

(非加水1公升)

範例解說
3. ( C )在1 mL的0.1 M 糖水中,有多少個糖分子?
(A) 1.2×1024 (B) 6×1013 (C) 6×1019 (D) 3×1018
M 

mol

 0 .1 

l

n
1  10

3

 n  10

4

mol  10

4

 6  10

23

 6  10 個
19

4.重量百分濃度10%的氫氧化鈉水溶液200g,當溶液體積為500mL時,
其莫耳濃度為何? 1 M。
NaOH

 40

200  0 . 1
M 

mol

40
0 .5

 M 

l



0 .5

 1M

0 .5

5. ( B )如果將原本12M的濃鹽酸1公升加水稀釋成3公升,則稀釋後的
鹽酸溶液濃度為多少M? (A)6 (B)4 (C)3 (D)2 M。

M 

mol
l

 M 

12  1
3

 4M

範例解說

mol  M  l

6. ( C ) 0.5M的鹽酸80mL與3M的鹽酸20mL均勻混合,試求混合
後的濃度為多少M?(A)1.75M
(B)0.6M (C)1M (D)2M。
分子分母同時有毫升欲換算公升時,可以毫升直接運算

M 

mol



0 . 5  80  3  20
80  20

l



100

 1M

100

7. ( C )有濃度為3 M的氫氧化鈉溶液10 mL,需加多少mL的水,才可
將其濃度稀釋為1 M?(A) 18 (B) 19 (C) 20 (D) 21。

M 

mol

1

l

3  10
10  V

 V  20 ml

(假設體積可加成)

8.有一瓶4M的氫氧化鈉溶液10ml,溶液重量為16克,則此溶液所含溶質
的重量百分濃度為? 10 %。(Na=23)
NaOH  40

% 

( 4  0 . 01 )  40
16

 100 

1 .6
16

 100  10 %

範例解說
9. ( C )將濃度2M硫酸一瓶倒去1/3瓶,再用水加滿,又再倒去2/5瓶,
然後再用水加滿,則此溶液最後濃度為何?
(A)0.6M (B)0.27M (C)0.8M (D)0.4M。
設原體積 l 公升

M 

mol

原溶質莫耳數

( 2l ) 

2
3

 M 

l

l



 2l

3
5  4  0 .8 M
5

10. ( D )濃硫酸,密度約為1.85公克/立方公分。(H2SO4=98)
且其重量百分濃度為98%,請問其莫耳濃度約為多少M?
(A) 12.0 (B) 17.5 (C) 15.8 (D) 18.5 M。
假設硫酸溶液有

1 公升

1000  1 . 85 

98
100

M 

mol
l

 M 

98
1

 18 . 5 M

範例解說
11. ( D )小明取大小略同的等量碳酸鈣固體各加入如表的三支試
管中,均勻混合後,三支試管產生氣體的速率為何?
(A)甲=乙=丙
(B)丙>乙>甲
(C)甲>乙>丙
(D)乙>丙>甲。
試管

試管內的水溶液



水 10m L + 0.1M 鹽 酸 10m L



水 19m L + 2 .0 M 鹽 酸 1m L

HCl  H



 Cl



1 : 1

水 15m L + 0.8M 鹽 酸 5m L
分子分母同時有毫升欲換算公升時,可以毫升直接運算

CaCO

3

CaCO
M甲 
M丙 

 2 HCl  CaCl

3

mol

 2H




 Ca

0 . 1  10

l

10  10

mol

2 1

l



19  1

2

1





20

 H 2 O  CO 2 

 H 2 O  CO 2 
M

20
2

2

M



 [ HCl ]  [ H ]

M乙 

 [ H+ ] 愈大,速率愈快

mol
l



0 .8  5
15  5

 乙>丙>甲



4
20

M

 水溶液的酸鹼性

室溫下純水的解離 1000  1  55 .56 mol

 純水的解離:

18

(1)純水為非電解質,但仍有極少量解離為 氫 離子與 氫氧根 離子
(2)解離個數討論:(室溫 25℃)
 1 公升的純水所含有的水莫耳數: 55.56 。其中只有 10-7 莫耳
的水會解離。


H
O

H

OH
 解離方程式:
。當 10-7 莫耳水解離,
2
解離出的氫離子有 10-7 莫耳;氫氧根離子有 10-7 莫耳。

H 2O  H
1
10

7

H  


1





 OH


X

10

7

1

1

 10



X  Y  10

7

mol

Y
7

M

OH  


10

7

 10

7

M

1

(3)25℃下,純水中的氫離子濃度與氫氧根離子濃度關係:
 [ H+ ] = [ OH- ] = 10-7 M 。

水溶液的離子積
 水溶液的離子積:
(1)在 25 ℃的任何水溶液中,氫離子濃度與氫氧根濃度乘積為定值。
此定值等於 10-14 M2 。


 14

 [ H ]  [ OH ]  10

(2)任何水溶液中,氫離子濃度與氫氧根濃度有 反比
[H+]





[H ] 

關係。
10

 14

[ OH



]

倒拋物線
[OH-]



[ OH



]

10

 14


[H ]

(3)討論:
 在純水中加中性物質,氫離子與氫氧根離子濃度 不變 。
 在純水中加酸性物質,氫離子濃度 增加 、氫氧根離子濃度 減少 。
 在純水中加鹼性物質,氫離子濃度 減少、氫氧根離子濃度 增加 。

酸鹼定義

 酸鹼定義:以氫離子濃度與氫氧根離子濃度的 相對大小 來決定

7


[
H
]

10
M

[
OH
] 。

(1)酸性:水溶液中的 [
[ OH ] 

7

(2)中性:水溶液中的 [ H+] = [ OH-]  [ H ]  10 M  [ OH ] 。
(3)鹼性:水溶液中的 [ H+] < [ OH-]  [ H  ]  10  7 M  [ OH  ] 。

H +]

中性水溶液

鹼性水溶液


[ H ]  10

7

M  [ OH



]

[H+]
[OH-]





 [ H ]  [ OH ]  10



[ H ]  10

7

M  [ OH

[H+]

 14

酸性水溶液


]

[OH-]

X

2

 10

 14



[ H ]  10

7

M  [ OH



]

[OH-]
[H+]

 X 

10

 14

 10

7

 酸鹼值 pH value

酸鹼值 pH

10

m

 酸鹼值:氫離子濃度的另一種表示法

10

m

(1)符號 pH 。
(2)氫離子濃度轉換成 pH值的方法:

10

n

a=1 10

[

H+

]

科學
記號

n

 10

 10

a  10

mn

mn

10  1
0

M

pH  n


n

 10

n

( [ H ]  10

 pH

)

M
a≠1

a  10

(3)氫離子濃度轉換成 pH值的程序:
 轉換 科學記號

 判斷類型
 紀錄 pH

n

M

n  1  pH  n

(逼近法估計到

1 單位內)

[H+]與[OH-]濃度與pH的關係
(4)[ H+ ]與[ OH- ]濃度與 pH 的關係:


 14
 [ H+ ] 愈大, [ OH- ] 愈小:  [ H ]  [ OH ]  10
(反比)。
 在 25℃時:pH>7  鹼性; pH=7  中性; pH<7  酸性。
 pH愈小 酸性愈強, [ H+ ] 愈 大 , [ OH- ] 愈 小 。
 pH愈大 鹼性愈強, [ OH- ] 愈 大 , [ H+ ]愈 小 。
0
1  10  pH不見得為整數,可能為 0 或是負值。
[H+]

3

101

1

10

pH值 -1

0

3

10

4

4

[OH-] 10  15 10  14 10  11 10  10


 14
鹼 ]  [酸性愈強
[H
OH ]  10




[H ] 

10

5

5
10

9

10

10-7

10

8

7

8

10-7

10-6

10

9

10

10

9

 14

10-5

10

10

4

10

 14

10-15

14

15

0

101

101

 14

中性 [ OH ] 


[ OH ]
[H ]


 10


 pH
[ H 鹼性愈強
]  10

常見物質酸鹼值
pH  5



pH 愈小  愈酸 , [H ] 愈大 , [OH ] 愈小 


-

pH 愈大  愈鹼 , [H ] 愈小 , [OH ] 愈大 
-



pH   [H ]  , [OH ] 
-

酸與鹼稀釋的pH變化
(1)酸的稀釋過程中,pH之變化:

接近中性
X 不合理

(2)鹼的稀釋過程中,pH之變化:

7

接近中性

X 不合理

 溶液酸鹼性檢測

常用酸鹼試劑變色範圍
 常用酸鹼試劑變色範圍:
廣用試紙變色表

pH

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10 11 12

13

14

紅 橙黃綠藍靛 紫
 愈酸,愈紅

愈紫,愈鹼 
廣用試紙

酚酞指示劑

石蕊試紙

在酸中顏色

黃、橙、紅色

無色

紅色

在中性時顏色

綠色

無色

不變色

在鹼中顏色

藍、靛、紫色

紅色

藍色
(媒體:1,2’00”)

酸鹼指示劑變色範圍
 酸鹼指示劑變色範圍
(1)石蕊:
當 pH <5 時,呈現紅色;當 pH >8 時,呈現藍色
5~8
當 pH
時,呈現中間顏色。
(2)酚酞:
當 pH <8 時,呈現無色;當 pH >10 時,呈現紅色
當 pH
8~10 時,呈現中間顏色。
指示劑名稱

酸中顏色

變色範圍 pH 值

鹼中顏色

石蕊



5~8



酚酞



8~10



酚紅



6.8~8.0



酸鹼性檢測儀 pH 計

天然酸鹼指示劑

 天然酸鹼指示劑:在酸鹼中能呈現不同顏色,可用於檢測
(1)紫甘藍












(2)紅鳳菜






紫甘藍

紅鳳菜

(媒體:1,1’10”)

範例解說



 [ H ]  10

1.回答下列問題:
(1)[ H+ ] =0.0000000001M  pH= 10

H   10


 10

H   10


0

0



0
[ OH
10 ]

-1

1

3

 3  10

pH33  pH

3



H  


M

(4)[ OH- ] =10-5 M  pH=
(5)[ H+ ] =3×10-3 M  pH=

10

, 酸

M

(3)[ H+ ] =10M  pH=

H   10

, 鹼 m性。 n
mn
10  10  10
pH
m
10
mn

10
n
性。
10

M

(2)[ H+ ] =1M  pH=

 10

10

 14

OH 






1
10
10

[H ]

 14
5

 10

9

M

9


2~3 ,

2

 pH
2 2

 pH

10



4

a  10

性。
3

 3  10  10
2  pH  4

n

2

M  n  1  pH  n

範例解說
2.氫氧化鈉溶液濃度為0.05 M ,則:
 [ H+ ] = 2 × 10-13 M。
 pH= 12 ~ 13 。
 [ OH- ] = 0.05 M。
 [ Na+] = 0.05 M。
M 

mol

 M 莫耳濃度  mol

l
 係數比  莫耳數比
 V 相同

1 NaOH  1Na

0 . 05 M
[ OH






1OH

0 . 05 M

 莫耳濃度比


0 . 05 M

]  0 . 05 M

[H ] 

10

 14

0 . 05



1  10
5  10

 2  10

 13

 14
2

 0 . 2  10

 12

M

M  pH  12 ~ 13

範例解說
3.硫酸溶液濃度為0.05 M ,則:
10-1 M。
 [ H+ ] =
 pH= 1 。
 [ OH- ] = 10-13 M。
 [ SO42- ] = 0.05
M 

mol

M。

 M 莫耳濃度  mol

l
 係數比  莫耳數比

1 H 2 SO 4  2 H

0 . 05 M



1SO 4

0 . 10 M



[ OH



]

 14

0 .1



2

0 . 05 M

[ H ]  0 . 10 M  10
10

 莫耳濃度比

1

10
10

M  pH  1

 14
1

 10

 13

M

範例解說
4. ( B )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。





8.0

8.1

三線
交集

8.4

 8 . 1  pH  8 . 4

範例解說
5. ( A ) 25℃,將1×10-8莫耳的氯化氫HCl 氣體,全部溶於1公升
的水中,且體積的變化可以忽略,則此溶液pH=?
(A)pH=6~7 (B) pH=7 (C) pH=8 (D) pH=10
M 

mol
l



10

8

 10

8

1

M  pH  8
不合理

H 2O  H



 OH

HCl  H



 Cl





∵水的解離不可忽略:
〔H+〕=10-8+10-7= 0.1×10-7+1×10-7=1.1×10-7 M  pH=6~7
6.( C )在同溫時,比較0.1M HCl與0.1M CH3COOH水溶液 的性質,
下列敘述何者錯誤?(A)前者較後者易導電(B)前者的H+濃度
較大 (C)兩者pH值相同 (D)兩者均使藍色石蕊試紙呈紅色。

弱酸(非100%解離)
HCl  H
0 . 1M



 Cl

0 . 1M



0 . 1M

CH 3 COOH  H
0 . 1M



 CH 3 COO

 0 . 1M



 0 . 1M

課程結束

Jim with you


Slide 17

課程名稱: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

 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
莫耳
公升
 單位:
;符號: M
。(可以 [ ] 符號表示)
(3)公式:

M
分率

溶質莫耳數
部分
溶液公升數
全部



mol

M 

mol
l

l

(4)實例討論:

莫耳濃度
1 M HCl
2 M HCl

意義

表示法

每公升溶液

 HCl   1 M

每公升溶液

 HCl   2 M

1 莫耳 HCl

2 莫耳 HCl

公式整理
 公式整理:

原子
個數

 ( 6  10

看化學式

分子
個數



 ( 6  10

23

23

 分子量

)

分子
莫耳數
)




n

 求莫耳數有三個途徑
分子重(g)
 分子量

公克

mol

mol

l



l

g
莫耳濃度
M

M 

mol
l

M  l  mol

l

mol
M

範例解說

 濃度均勻

NaCl  58 . 5
1.將250ml、1M的氯化鈉水溶液,倒掉 50ml,則:
 剩餘溶液的濃度? 1 M。 (Na=23;Cl= 35.5)
 他所倒掉的氯化鈉水溶液中含有 2.925 公克氯化鈉。

M 

mol
l

1

n

 n  0 . 05 mol  0 . 05  58 . 5  2 . 925 g

0 . 05

8 克。
2.欲配製濃度0.2M的氫氧化鈉水溶液1公升,需稱取氫氧化鈉
(如下)
並描述其配製方法。
(NaOH=40)

M 

mol
l

0 .2 

n

 n  0 . 2 mol  0 . 2  40  8 g

1

 秤 NaOH 8 g,先以部分水溶解,再加水至溶液總體積為 1公升。
1 公升刻度線

1 公升刻度線

(非加水1公升)

範例解說
3. ( C )在1 mL的0.1 M 糖水中,有多少個糖分子?
(A) 1.2×1024 (B) 6×1013 (C) 6×1019 (D) 3×1018
M 

mol

 0 .1 

l

n
1  10

3

 n  10

4

mol  10

4

 6  10

23

 6  10 個
19

4.重量百分濃度10%的氫氧化鈉水溶液200g,當溶液體積為500mL時,
其莫耳濃度為何? 1 M。
NaOH

 40

200  0 . 1
M 

mol

40
0 .5

 M 

l



0 .5

 1M

0 .5

5. ( B )如果將原本12M的濃鹽酸1公升加水稀釋成3公升,則稀釋後的
鹽酸溶液濃度為多少M? (A)6 (B)4 (C)3 (D)2 M。

M 

mol
l

 M 

12  1
3

 4M

範例解說

mol  M  l

6. ( C ) 0.5M的鹽酸80mL與3M的鹽酸20mL均勻混合,試求混合
後的濃度為多少M?(A)1.75M
(B)0.6M (C)1M (D)2M。
分子分母同時有毫升欲換算公升時,可以毫升直接運算

M 

mol



0 . 5  80  3  20
80  20

l



100

 1M

100

7. ( C )有濃度為3 M的氫氧化鈉溶液10 mL,需加多少mL的水,才可
將其濃度稀釋為1 M?(A) 18 (B) 19 (C) 20 (D) 21。

M 

mol

1

l

3  10
10  V

 V  20 ml

(假設體積可加成)

8.有一瓶4M的氫氧化鈉溶液10ml,溶液重量為16克,則此溶液所含溶質
的重量百分濃度為? 10 %。(Na=23)
NaOH  40

% 

( 4  0 . 01 )  40
16

 100 

1 .6
16

 100  10 %

範例解說
9. ( C )將濃度2M硫酸一瓶倒去1/3瓶,再用水加滿,又再倒去2/5瓶,
然後再用水加滿,則此溶液最後濃度為何?
(A)0.6M (B)0.27M (C)0.8M (D)0.4M。
設原體積 l 公升

M 

mol

原溶質莫耳數

( 2l ) 

2
3

 M 

l

l



 2l

3
5  4  0 .8 M
5

10. ( D )濃硫酸,密度約為1.85公克/立方公分。(H2SO4=98)
且其重量百分濃度為98%,請問其莫耳濃度約為多少M?
(A) 12.0 (B) 17.5 (C) 15.8 (D) 18.5 M。
假設硫酸溶液有

1 公升

1000  1 . 85 

98
100

M 

mol
l

 M 

98
1

 18 . 5 M

範例解說
11. ( D )小明取大小略同的等量碳酸鈣固體各加入如表的三支試
管中,均勻混合後,三支試管產生氣體的速率為何?
(A)甲=乙=丙
(B)丙>乙>甲
(C)甲>乙>丙
(D)乙>丙>甲。
試管

試管內的水溶液



水 10m L + 0.1M 鹽 酸 10m L



水 19m L + 2 .0 M 鹽 酸 1m L

HCl  H



 Cl



1 : 1

水 15m L + 0.8M 鹽 酸 5m L
分子分母同時有毫升欲換算公升時,可以毫升直接運算

CaCO

3

CaCO
M甲 
M丙 

 2 HCl  CaCl

3

mol

 2H




 Ca

0 . 1  10

l

10  10

mol

2 1

l



19  1

2

1





20

 H 2 O  CO 2 

 H 2 O  CO 2 
M

20
2

2

M



 [ HCl ]  [ H ]

M乙 

 [ H+ ] 愈大,速率愈快

mol
l



0 .8  5
15  5

 乙>丙>甲



4
20

M

 水溶液的酸鹼性

室溫下純水的解離 1000  1  55 .56 mol

 純水的解離:

18

(1)純水為非電解質,但仍有極少量解離為 氫 離子與 氫氧根 離子
(2)解離個數討論:(室溫 25℃)
 1 公升的純水所含有的水莫耳數: 55.56 。其中只有 10-7 莫耳
的水會解離。


H
O

H

OH
 解離方程式:
。當 10-7 莫耳水解離,
2
解離出的氫離子有 10-7 莫耳;氫氧根離子有 10-7 莫耳。

H 2O  H
1
10

7

H  


1





 OH


X

10

7

1

1

 10



X  Y  10

7

mol

Y
7

M

OH  


10

7

 10

7

M

1

(3)25℃下,純水中的氫離子濃度與氫氧根離子濃度關係:
 [ H+ ] = [ OH- ] = 10-7 M 。

水溶液的離子積
 水溶液的離子積:
(1)在 25 ℃的任何水溶液中,氫離子濃度與氫氧根濃度乘積為定值。
此定值等於 10-14 M2 。


 14

 [ H ]  [ OH ]  10

(2)任何水溶液中,氫離子濃度與氫氧根濃度有 反比
[H+]





[H ] 

關係。
10

 14

[ OH



]

倒拋物線
[OH-]



[ OH



]

10

 14


[H ]

(3)討論:
 在純水中加中性物質,氫離子與氫氧根離子濃度 不變 。
 在純水中加酸性物質,氫離子濃度 增加 、氫氧根離子濃度 減少 。
 在純水中加鹼性物質,氫離子濃度 減少、氫氧根離子濃度 增加 。

酸鹼定義

 酸鹼定義:以氫離子濃度與氫氧根離子濃度的 相對大小 來決定

7


[
H
]

10
M

[
OH
] 。

(1)酸性:水溶液中的 [
[ OH ] 

7

(2)中性:水溶液中的 [ H+] = [ OH-]  [ H ]  10 M  [ OH ] 。
(3)鹼性:水溶液中的 [ H+] < [ OH-]  [ H  ]  10  7 M  [ OH  ] 。

H +]

中性水溶液

鹼性水溶液


[ H ]  10

7

M  [ OH



]

[H+]
[OH-]





 [ H ]  [ OH ]  10



[ H ]  10

7

M  [ OH

[H+]

 14

酸性水溶液


]

[OH-]

X

2

 10

 14



[ H ]  10

7

M  [ OH



]

[OH-]
[H+]

 X 

10

 14

 10

7

 酸鹼值 pH value

酸鹼值 pH

10

m

 酸鹼值:氫離子濃度的另一種表示法

10

m

(1)符號 pH 。
(2)氫離子濃度轉換成 pH值的方法:

10

n

a=1 10

[

H+

]

科學
記號

n

 10

 10

a  10

mn

mn

10  1
0

M

pH  n


n

 10

n

( [ H ]  10

 pH

)

M
a≠1

a  10

(3)氫離子濃度轉換成 pH值的程序:
 轉換 科學記號

 判斷類型
 紀錄 pH

n

M

n  1  pH  n

(逼近法估計到

1 單位內)

[H+]與[OH-]濃度與pH的關係
(4)[ H+ ]與[ OH- ]濃度與 pH 的關係:


 14
 [ H+ ] 愈大, [ OH- ] 愈小:  [ H ]  [ OH ]  10
(反比)。
 在 25℃時:pH>7  鹼性; pH=7  中性; pH<7  酸性。
 pH愈小 酸性愈強, [ H+ ] 愈 大 , [ OH- ] 愈 小 。
 pH愈大 鹼性愈強, [ OH- ] 愈 大 , [ H+ ]愈 小 。
0
1  10  pH不見得為整數,可能為 0 或是負值。
[H+]

3

101

1

10

pH值 -1

0

3

10

4

4

[OH-] 10  15 10  14 10  11 10  10


 14
鹼 ]  [酸性愈強
[H
OH ]  10




[H ] 

10

5

5
10

9

10

10-7

10

8

7

8

10-7

10-6

10

9

10

10

9

 14

10-5

10

10

4

10

 14

10-15

14

15

0

101

101

 14

中性 [ OH ] 


[ OH ]
[H ]


 10


 pH
[ H 鹼性愈強
]  10

常見物質酸鹼值
pH  5



pH 愈小  愈酸 , [H ] 愈大 , [OH ] 愈小 


-

pH 愈大  愈鹼 , [H ] 愈小 , [OH ] 愈大 
-



pH   [H ]  , [OH ] 
-

酸與鹼稀釋的pH變化
(1)酸的稀釋過程中,pH之變化:

接近中性
X 不合理

(2)鹼的稀釋過程中,pH之變化:

7

接近中性

X 不合理

 溶液酸鹼性檢測

常用酸鹼試劑變色範圍
 常用酸鹼試劑變色範圍:
廣用試紙變色表

pH

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10 11 12

13

14

紅 橙黃綠藍靛 紫
 愈酸,愈紅

愈紫,愈鹼 
廣用試紙

酚酞指示劑

石蕊試紙

在酸中顏色

黃、橙、紅色

無色

紅色

在中性時顏色

綠色

無色

不變色

在鹼中顏色

藍、靛、紫色

紅色

藍色
(媒體:1,2’00”)

酸鹼指示劑變色範圍
 酸鹼指示劑變色範圍
(1)石蕊:
當 pH <5 時,呈現紅色;當 pH >8 時,呈現藍色
5~8
當 pH
時,呈現中間顏色。
(2)酚酞:
當 pH <8 時,呈現無色;當 pH >10 時,呈現紅色
當 pH
8~10 時,呈現中間顏色。
指示劑名稱

酸中顏色

變色範圍 pH 值

鹼中顏色

石蕊



5~8



酚酞



8~10



酚紅



6.8~8.0



酸鹼性檢測儀 pH 計

天然酸鹼指示劑

 天然酸鹼指示劑:在酸鹼中能呈現不同顏色,可用於檢測
(1)紫甘藍












(2)紅鳳菜






紫甘藍

紅鳳菜

(媒體:1,1’10”)

範例解說



 [ H ]  10

1.回答下列問題:
(1)[ H+ ] =0.0000000001M  pH= 10

H   10


 10

H   10


0

0



0
[ OH
10 ]

-1

1

3

 3  10

pH33  pH

3



H  


M

(4)[ OH- ] =10-5 M  pH=
(5)[ H+ ] =3×10-3 M  pH=

10

, 酸

M

(3)[ H+ ] =10M  pH=

H   10

, 鹼 m性。 n
mn
10  10  10
pH
m
10
mn

10
n
性。
10

M

(2)[ H+ ] =1M  pH=

 10

10

 14

OH 






1
10
10

[H ]

 14
5

 10

9

M

9


2~3 ,

2

 pH
2 2

 pH

10



4

a  10

性。
3

 3  10  10
2  pH  4

n

2

M  n  1  pH  n

範例解說
2.氫氧化鈉溶液濃度為0.05 M ,則:
 [ H+ ] = 2 × 10-13 M。
 pH= 12 ~ 13 。
 [ OH- ] = 0.05 M。
 [ Na+] = 0.05 M。
M 

mol

 M 莫耳濃度  mol

l
 係數比  莫耳數比
 V 相同

1 NaOH  1Na

0 . 05 M
[ OH






1OH

0 . 05 M

 莫耳濃度比


0 . 05 M

]  0 . 05 M

[H ] 

10

 14

0 . 05



1  10
5  10

 2  10

 13

 14
2

 0 . 2  10

 12

M

M  pH  12 ~ 13

範例解說
3.硫酸溶液濃度為0.05 M ,則:
10-1 M。
 [ H+ ] =
 pH= 1 。
 [ OH- ] = 10-13 M。
 [ SO42- ] = 0.05
M 

mol

M。

 M 莫耳濃度  mol

l
 係數比  莫耳數比

1 H 2 SO 4  2 H

0 . 05 M



1SO 4

0 . 10 M



[ OH



]

 14

0 .1



2

0 . 05 M

[ H ]  0 . 10 M  10
10

 莫耳濃度比

1

10
10

M  pH  1

 14
1

 10

 13

M

範例解說
4. ( B )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。





8.0

8.1

三線
交集

8.4

 8 . 1  pH  8 . 4

範例解說
5. ( A ) 25℃,將1×10-8莫耳的氯化氫HCl 氣體,全部溶於1公升
的水中,且體積的變化可以忽略,則此溶液pH=?
(A)pH=6~7 (B) pH=7 (C) pH=8 (D) pH=10
M 

mol
l



10

8

 10

8

1

M  pH  8
不合理

H 2O  H



 OH

HCl  H



 Cl





∵水的解離不可忽略:
〔H+〕=10-8+10-7= 0.1×10-7+1×10-7=1.1×10-7 M  pH=6~7
6.( C )在同溫時,比較0.1M HCl與0.1M CH3COOH水溶液 的性質,
下列敘述何者錯誤?(A)前者較後者易導電(B)前者的H+濃度
較大 (C)兩者pH值相同 (D)兩者均使藍色石蕊試紙呈紅色。

弱酸(非100%解離)
HCl  H
0 . 1M



 Cl

0 . 1M



0 . 1M

CH 3 COOH  H
0 . 1M



 CH 3 COO

 0 . 1M



 0 . 1M

課程結束

Jim with you


Slide 18

課程名稱: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

 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
莫耳
公升
 單位:
;符號: M
。(可以 [ ] 符號表示)
(3)公式:

M
分率

溶質莫耳數
部分
溶液公升數
全部



mol

M 

mol
l

l

(4)實例討論:

莫耳濃度
1 M HCl
2 M HCl

意義

表示法

每公升溶液

 HCl   1 M

每公升溶液

 HCl   2 M

1 莫耳 HCl

2 莫耳 HCl

公式整理
 公式整理:

原子
個數

 ( 6  10

看化學式

分子
個數



 ( 6  10

23

23

 分子量

)

分子
莫耳數
)




n

 求莫耳數有三個途徑
分子重(g)
 分子量

公克

mol

mol

l



l

g
莫耳濃度
M

M 

mol
l

M  l  mol

l

mol
M

範例解說

 濃度均勻

NaCl  58 . 5
1.將250ml、1M的氯化鈉水溶液,倒掉 50ml,則:
 剩餘溶液的濃度? 1 M。 (Na=23;Cl= 35.5)
 他所倒掉的氯化鈉水溶液中含有 2.925 公克氯化鈉。

M 

mol
l

1

n

 n  0 . 05 mol  0 . 05  58 . 5  2 . 925 g

0 . 05

8 克。
2.欲配製濃度0.2M的氫氧化鈉水溶液1公升,需稱取氫氧化鈉
(如下)
並描述其配製方法。
(NaOH=40)

M 

mol
l

0 .2 

n

 n  0 . 2 mol  0 . 2  40  8 g

1

 秤 NaOH 8 g,先以部分水溶解,再加水至溶液總體積為 1公升。
1 公升刻度線

1 公升刻度線

(非加水1公升)

範例解說
3. ( C )在1 mL的0.1 M 糖水中,有多少個糖分子?
(A) 1.2×1024 (B) 6×1013 (C) 6×1019 (D) 3×1018
M 

mol

 0 .1 

l

n
1  10

3

 n  10

4

mol  10

4

 6  10

23

 6  10 個
19

4.重量百分濃度10%的氫氧化鈉水溶液200g,當溶液體積為500mL時,
其莫耳濃度為何? 1 M。
NaOH

 40

200  0 . 1
M 

mol

40
0 .5

 M 

l



0 .5

 1M

0 .5

5. ( B )如果將原本12M的濃鹽酸1公升加水稀釋成3公升,則稀釋後的
鹽酸溶液濃度為多少M? (A)6 (B)4 (C)3 (D)2 M。

M 

mol
l

 M 

12  1
3

 4M

範例解說

mol  M  l

6. ( C ) 0.5M的鹽酸80mL與3M的鹽酸20mL均勻混合,試求混合
後的濃度為多少M?(A)1.75M
(B)0.6M (C)1M (D)2M。
分子分母同時有毫升欲換算公升時,可以毫升直接運算

M 

mol



0 . 5  80  3  20
80  20

l



100

 1M

100

7. ( C )有濃度為3 M的氫氧化鈉溶液10 mL,需加多少mL的水,才可
將其濃度稀釋為1 M?(A) 18 (B) 19 (C) 20 (D) 21。

M 

mol

1

l

3  10
10  V

 V  20 ml

(假設體積可加成)

8.有一瓶4M的氫氧化鈉溶液10ml,溶液重量為16克,則此溶液所含溶質
的重量百分濃度為? 10 %。(Na=23)
NaOH  40

% 

( 4  0 . 01 )  40
16

 100 

1 .6
16

 100  10 %

範例解說
9. ( C )將濃度2M硫酸一瓶倒去1/3瓶,再用水加滿,又再倒去2/5瓶,
然後再用水加滿,則此溶液最後濃度為何?
(A)0.6M (B)0.27M (C)0.8M (D)0.4M。
設原體積 l 公升

M 

mol

原溶質莫耳數

( 2l ) 

2
3

 M 

l

l



 2l

3
5  4  0 .8 M
5

10. ( D )濃硫酸,密度約為1.85公克/立方公分。(H2SO4=98)
且其重量百分濃度為98%,請問其莫耳濃度約為多少M?
(A) 12.0 (B) 17.5 (C) 15.8 (D) 18.5 M。
假設硫酸溶液有

1 公升

1000  1 . 85 

98
100

M 

mol
l

 M 

98
1

 18 . 5 M

範例解說
11. ( D )小明取大小略同的等量碳酸鈣固體各加入如表的三支試
管中,均勻混合後,三支試管產生氣體的速率為何?
(A)甲=乙=丙
(B)丙>乙>甲
(C)甲>乙>丙
(D)乙>丙>甲。
試管

試管內的水溶液



水 10m L + 0.1M 鹽 酸 10m L



水 19m L + 2 .0 M 鹽 酸 1m L

HCl  H



 Cl



1 : 1

水 15m L + 0.8M 鹽 酸 5m L
分子分母同時有毫升欲換算公升時,可以毫升直接運算

CaCO

3

CaCO
M甲 
M丙 

 2 HCl  CaCl

3

mol

 2H




 Ca

0 . 1  10

l

10  10

mol

2 1

l



19  1

2

1





20

 H 2 O  CO 2 

 H 2 O  CO 2 
M

20
2

2

M



 [ HCl ]  [ H ]

M乙 

 [ H+ ] 愈大,速率愈快

mol
l



0 .8  5
15  5

 乙>丙>甲



4
20

M

 水溶液的酸鹼性

室溫下純水的解離 1000  1  55 .56 mol

 純水的解離:

18

(1)純水為非電解質,但仍有極少量解離為 氫 離子與 氫氧根 離子
(2)解離個數討論:(室溫 25℃)
 1 公升的純水所含有的水莫耳數: 55.56 。其中只有 10-7 莫耳
的水會解離。


H
O

H

OH
 解離方程式:
。當 10-7 莫耳水解離,
2
解離出的氫離子有 10-7 莫耳;氫氧根離子有 10-7 莫耳。

H 2O  H
1
10

7

H  


1





 OH


X

10

7

1

1

 10



X  Y  10

7

mol

Y
7

M

OH  


10

7

 10

7

M

1

(3)25℃下,純水中的氫離子濃度與氫氧根離子濃度關係:
 [ H+ ] = [ OH- ] = 10-7 M 。

水溶液的離子積
 水溶液的離子積:
(1)在 25 ℃的任何水溶液中,氫離子濃度與氫氧根濃度乘積為定值。
此定值等於 10-14 M2 。


 14

 [ H ]  [ OH ]  10

(2)任何水溶液中,氫離子濃度與氫氧根濃度有 反比
[H+]





[H ] 

關係。
10

 14

[ OH



]

倒拋物線
[OH-]



[ OH



]

10

 14


[H ]

(3)討論:
 在純水中加中性物質,氫離子與氫氧根離子濃度 不變 。
 在純水中加酸性物質,氫離子濃度 增加 、氫氧根離子濃度 減少 。
 在純水中加鹼性物質,氫離子濃度 減少、氫氧根離子濃度 增加 。

酸鹼定義

 酸鹼定義:以氫離子濃度與氫氧根離子濃度的 相對大小 來決定

7


[
H
]

10
M

[
OH
] 。

(1)酸性:水溶液中的 [
[ OH ] 

7

(2)中性:水溶液中的 [ H+] = [ OH-]  [ H ]  10 M  [ OH ] 。
(3)鹼性:水溶液中的 [ H+] < [ OH-]  [ H  ]  10  7 M  [ OH  ] 。

H +]

中性水溶液

鹼性水溶液


[ H ]  10

7

M  [ OH



]

[H+]
[OH-]





 [ H ]  [ OH ]  10



[ H ]  10

7

M  [ OH

[H+]

 14

酸性水溶液


]

[OH-]

X

2

 10

 14



[ H ]  10

7

M  [ OH



]

[OH-]
[H+]

 X 

10

 14

 10

7

 酸鹼值 pH value

酸鹼值 pH

10

m

 酸鹼值:氫離子濃度的另一種表示法

10

m

(1)符號 pH 。
(2)氫離子濃度轉換成 pH值的方法:

10

n

a=1 10

[

H+

]

科學
記號

n

 10

 10

a  10

mn

mn

10  1
0

M

pH  n


n

 10

n

( [ H ]  10

 pH

)

M
a≠1

a  10

(3)氫離子濃度轉換成 pH值的程序:
 轉換 科學記號

 判斷類型
 紀錄 pH

n

M

n  1  pH  n

(逼近法估計到

1 單位內)

[H+]與[OH-]濃度與pH的關係
(4)[ H+ ]與[ OH- ]濃度與 pH 的關係:


 14
 [ H+ ] 愈大, [ OH- ] 愈小:  [ H ]  [ OH ]  10
(反比)。
 在 25℃時:pH>7  鹼性; pH=7  中性; pH<7  酸性。
 pH愈小 酸性愈強, [ H+ ] 愈 大 , [ OH- ] 愈 小 。
 pH愈大 鹼性愈強, [ OH- ] 愈 大 , [ H+ ]愈 小 。
0
1  10  pH不見得為整數,可能為 0 或是負值。
[H+]

3

101

1

10

pH值 -1

0

3

10

4

4

[OH-] 10  15 10  14 10  11 10  10


 14
鹼 ]  [酸性愈強
[H
OH ]  10




[H ] 

10

5

5
10

9

10

10-7

10

8

7

8

10-7

10-6

10

9

10

10

9

 14

10-5

10

10

4

10

 14

10-15

14

15

0

101

101

 14

中性 [ OH ] 


[ OH ]
[H ]


 10


 pH
[ H 鹼性愈強
]  10

常見物質酸鹼值
pH  5



pH 愈小  愈酸 , [H ] 愈大 , [OH ] 愈小 


-

pH 愈大  愈鹼 , [H ] 愈小 , [OH ] 愈大 
-



pH   [H ]  , [OH ] 
-

酸與鹼稀釋的pH變化
(1)酸的稀釋過程中,pH之變化:

接近中性
X 不合理

(2)鹼的稀釋過程中,pH之變化:

7

接近中性

X 不合理

 溶液酸鹼性檢測

常用酸鹼試劑變色範圍
 常用酸鹼試劑變色範圍:
廣用試紙變色表

pH

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10 11 12

13

14

紅 橙黃綠藍靛 紫
 愈酸,愈紅

愈紫,愈鹼 
廣用試紙

酚酞指示劑

石蕊試紙

在酸中顏色

黃、橙、紅色

無色

紅色

在中性時顏色

綠色

無色

不變色

在鹼中顏色

藍、靛、紫色

紅色

藍色
(媒體:1,2’00”)

酸鹼指示劑變色範圍
 酸鹼指示劑變色範圍
(1)石蕊:
當 pH <5 時,呈現紅色;當 pH >8 時,呈現藍色
5~8
當 pH
時,呈現中間顏色。
(2)酚酞:
當 pH <8 時,呈現無色;當 pH >10 時,呈現紅色
當 pH
8~10 時,呈現中間顏色。
指示劑名稱

酸中顏色

變色範圍 pH 值

鹼中顏色

石蕊



5~8



酚酞



8~10



酚紅



6.8~8.0



酸鹼性檢測儀 pH 計

天然酸鹼指示劑

 天然酸鹼指示劑:在酸鹼中能呈現不同顏色,可用於檢測
(1)紫甘藍












(2)紅鳳菜






紫甘藍

紅鳳菜

(媒體:1,1’10”)

範例解說



 [ H ]  10

1.回答下列問題:
(1)[ H+ ] =0.0000000001M  pH= 10

H   10


 10

H   10


0

0



0
[ OH
10 ]

-1

1

3

 3  10

pH33  pH

3



H  


M

(4)[ OH- ] =10-5 M  pH=
(5)[ H+ ] =3×10-3 M  pH=

10

, 酸

M

(3)[ H+ ] =10M  pH=

H   10

, 鹼 m性。 n
mn
10  10  10
pH
m
10
mn

10
n
性。
10

M

(2)[ H+ ] =1M  pH=

 10

10

 14

OH 






1
10
10

[H ]

 14
5

 10

9

M

9


2~3 ,

2

 pH
2 2

 pH

10



4

a  10

性。
3

 3  10  10
2  pH  4

n

2

M  n  1  pH  n

範例解說
2.氫氧化鈉溶液濃度為0.05 M ,則:
 [ H+ ] = 2 × 10-13 M。
 pH= 12 ~ 13 。
 [ OH- ] = 0.05 M。
 [ Na+] = 0.05 M。
M 

mol

 M 莫耳濃度  mol

l
 係數比  莫耳數比
 V 相同

1 NaOH  1Na

0 . 05 M
[ OH






1OH

0 . 05 M

 莫耳濃度比


0 . 05 M

]  0 . 05 M

[H ] 

10

 14

0 . 05



1  10
5  10

 2  10

 13

 14
2

 0 . 2  10

 12

M

M  pH  12 ~ 13

範例解說
3.硫酸溶液濃度為0.05 M ,則:
10-1 M。
 [ H+ ] =
 pH= 1 。
 [ OH- ] = 10-13 M。
 [ SO42- ] = 0.05
M 

mol

M。

 M 莫耳濃度  mol

l
 係數比  莫耳數比

1 H 2 SO 4  2 H

0 . 05 M



1SO 4

0 . 10 M



[ OH



]

 14

0 .1



2

0 . 05 M

[ H ]  0 . 10 M  10
10

 莫耳濃度比

1

10
10

M  pH  1

 14
1

 10

 13

M

範例解說
4. ( B )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。





8.0

8.1

三線
交集

8.4

 8 . 1  pH  8 . 4

範例解說
5. ( A ) 25℃,將1×10-8莫耳的氯化氫HCl 氣體,全部溶於1公升
的水中,且體積的變化可以忽略,則此溶液pH=?
(A)pH=6~7 (B) pH=7 (C) pH=8 (D) pH=10
M 

mol
l



10

8

 10

8

1

M  pH  8
不合理

H 2O  H



 OH

HCl  H



 Cl





∵水的解離不可忽略:
〔H+〕=10-8+10-7= 0.1×10-7+1×10-7=1.1×10-7 M  pH=6~7
6.( C )在同溫時,比較0.1M HCl與0.1M CH3COOH水溶液 的性質,
下列敘述何者錯誤?(A)前者較後者易導電(B)前者的H+濃度
較大 (C)兩者pH值相同 (D)兩者均使藍色石蕊試紙呈紅色。

弱酸(非100%解離)
HCl  H
0 . 1M



 Cl

0 . 1M



0 . 1M

CH 3 COOH  H
0 . 1M



 CH 3 COO

 0 . 1M



 0 . 1M

課程結束

Jim with you


Slide 19

課程名稱: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

 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
莫耳
公升
 單位:
;符號: M
。(可以 [ ] 符號表示)
(3)公式:

M
分率

溶質莫耳數
部分
溶液公升數
全部



mol

M 

mol
l

l

(4)實例討論:

莫耳濃度
1 M HCl
2 M HCl

意義

表示法

每公升溶液

 HCl   1 M

每公升溶液

 HCl   2 M

1 莫耳 HCl

2 莫耳 HCl

公式整理
 公式整理:

原子
個數

 ( 6  10

看化學式

分子
個數



 ( 6  10

23

23

 分子量

)

分子
莫耳數
)




n

 求莫耳數有三個途徑
分子重(g)
 分子量

公克

mol

mol

l



l

g
莫耳濃度
M

M 

mol
l

M  l  mol

l

mol
M

範例解說

 濃度均勻

NaCl  58 . 5
1.將250ml、1M的氯化鈉水溶液,倒掉 50ml,則:
 剩餘溶液的濃度? 1 M。 (Na=23;Cl= 35.5)
 他所倒掉的氯化鈉水溶液中含有 2.925 公克氯化鈉。

M 

mol
l

1

n

 n  0 . 05 mol  0 . 05  58 . 5  2 . 925 g

0 . 05

8 克。
2.欲配製濃度0.2M的氫氧化鈉水溶液1公升,需稱取氫氧化鈉
(如下)
並描述其配製方法。
(NaOH=40)

M 

mol
l

0 .2 

n

 n  0 . 2 mol  0 . 2  40  8 g

1

 秤 NaOH 8 g,先以部分水溶解,再加水至溶液總體積為 1公升。
1 公升刻度線

1 公升刻度線

(非加水1公升)

範例解說
3. ( C )在1 mL的0.1 M 糖水中,有多少個糖分子?
(A) 1.2×1024 (B) 6×1013 (C) 6×1019 (D) 3×1018
M 

mol

 0 .1 

l

n
1  10

3

 n  10

4

mol  10

4

 6  10

23

 6  10 個
19

4.重量百分濃度10%的氫氧化鈉水溶液200g,當溶液體積為500mL時,
其莫耳濃度為何? 1 M。
NaOH

 40

200  0 . 1
M 

mol

40
0 .5

 M 

l



0 .5

 1M

0 .5

5. ( B )如果將原本12M的濃鹽酸1公升加水稀釋成3公升,則稀釋後的
鹽酸溶液濃度為多少M? (A)6 (B)4 (C)3 (D)2 M。

M 

mol
l

 M 

12  1
3

 4M

範例解說

mol  M  l

6. ( C ) 0.5M的鹽酸80mL與3M的鹽酸20mL均勻混合,試求混合
後的濃度為多少M?(A)1.75M
(B)0.6M (C)1M (D)2M。
分子分母同時有毫升欲換算公升時,可以毫升直接運算

M 

mol



0 . 5  80  3  20
80  20

l



100

 1M

100

7. ( C )有濃度為3 M的氫氧化鈉溶液10 mL,需加多少mL的水,才可
將其濃度稀釋為1 M?(A) 18 (B) 19 (C) 20 (D) 21。

M 

mol

1

l

3  10
10  V

 V  20 ml

(假設體積可加成)

8.有一瓶4M的氫氧化鈉溶液10ml,溶液重量為16克,則此溶液所含溶質
的重量百分濃度為? 10 %。(Na=23)
NaOH  40

% 

( 4  0 . 01 )  40
16

 100 

1 .6
16

 100  10 %

範例解說
9. ( C )將濃度2M硫酸一瓶倒去1/3瓶,再用水加滿,又再倒去2/5瓶,
然後再用水加滿,則此溶液最後濃度為何?
(A)0.6M (B)0.27M (C)0.8M (D)0.4M。
設原體積 l 公升

M 

mol

原溶質莫耳數

( 2l ) 

2
3

 M 

l

l



 2l

3
5  4  0 .8 M
5

10. ( D )濃硫酸,密度約為1.85公克/立方公分。(H2SO4=98)
且其重量百分濃度為98%,請問其莫耳濃度約為多少M?
(A) 12.0 (B) 17.5 (C) 15.8 (D) 18.5 M。
假設硫酸溶液有

1 公升

1000  1 . 85 

98
100

M 

mol
l

 M 

98
1

 18 . 5 M

範例解說
11. ( D )小明取大小略同的等量碳酸鈣固體各加入如表的三支試
管中,均勻混合後,三支試管產生氣體的速率為何?
(A)甲=乙=丙
(B)丙>乙>甲
(C)甲>乙>丙
(D)乙>丙>甲。
試管

試管內的水溶液



水 10m L + 0.1M 鹽 酸 10m L



水 19m L + 2 .0 M 鹽 酸 1m L

HCl  H



 Cl



1 : 1

水 15m L + 0.8M 鹽 酸 5m L
分子分母同時有毫升欲換算公升時,可以毫升直接運算

CaCO

3

CaCO
M甲 
M丙 

 2 HCl  CaCl

3

mol

 2H




 Ca

0 . 1  10

l

10  10

mol

2 1

l



19  1

2

1





20

 H 2 O  CO 2 

 H 2 O  CO 2 
M

20
2

2

M



 [ HCl ]  [ H ]

M乙 

 [ H+ ] 愈大,速率愈快

mol
l



0 .8  5
15  5

 乙>丙>甲



4
20

M

 水溶液的酸鹼性

室溫下純水的解離 1000  1  55 .56 mol

 純水的解離:

18

(1)純水為非電解質,但仍有極少量解離為 氫 離子與 氫氧根 離子
(2)解離個數討論:(室溫 25℃)
 1 公升的純水所含有的水莫耳數: 55.56 。其中只有 10-7 莫耳
的水會解離。


H
O

H

OH
 解離方程式:
。當 10-7 莫耳水解離,
2
解離出的氫離子有 10-7 莫耳;氫氧根離子有 10-7 莫耳。

H 2O  H
1
10

7

H  


1





 OH


X

10

7

1

1

 10



X  Y  10

7

mol

Y
7

M

OH  


10

7

 10

7

M

1

(3)25℃下,純水中的氫離子濃度與氫氧根離子濃度關係:
 [ H+ ] = [ OH- ] = 10-7 M 。

水溶液的離子積
 水溶液的離子積:
(1)在 25 ℃的任何水溶液中,氫離子濃度與氫氧根濃度乘積為定值。
此定值等於 10-14 M2 。


 14

 [ H ]  [ OH ]  10

(2)任何水溶液中,氫離子濃度與氫氧根濃度有 反比
[H+]





[H ] 

關係。
10

 14

[ OH



]

倒拋物線
[OH-]



[ OH



]

10

 14


[H ]

(3)討論:
 在純水中加中性物質,氫離子與氫氧根離子濃度 不變 。
 在純水中加酸性物質,氫離子濃度 增加 、氫氧根離子濃度 減少 。
 在純水中加鹼性物質,氫離子濃度 減少、氫氧根離子濃度 增加 。

酸鹼定義

 酸鹼定義:以氫離子濃度與氫氧根離子濃度的 相對大小 來決定

7


[
H
]

10
M

[
OH
] 。

(1)酸性:水溶液中的 [
[ OH ] 

7

(2)中性:水溶液中的 [ H+] = [ OH-]  [ H ]  10 M  [ OH ] 。
(3)鹼性:水溶液中的 [ H+] < [ OH-]  [ H  ]  10  7 M  [ OH  ] 。

H +]

中性水溶液

鹼性水溶液


[ H ]  10

7

M  [ OH



]

[H+]
[OH-]





 [ H ]  [ OH ]  10



[ H ]  10

7

M  [ OH

[H+]

 14

酸性水溶液


]

[OH-]

X

2

 10

 14



[ H ]  10

7

M  [ OH



]

[OH-]
[H+]

 X 

10

 14

 10

7

 酸鹼值 pH value

酸鹼值 pH

10

m

 酸鹼值:氫離子濃度的另一種表示法

10

m

(1)符號 pH 。
(2)氫離子濃度轉換成 pH值的方法:

10

n

a=1 10

[

H+

]

科學
記號

n

 10

 10

a  10

mn

mn

10  1
0

M

pH  n


n

 10

n

( [ H ]  10

 pH

)

M
a≠1

a  10

(3)氫離子濃度轉換成 pH值的程序:
 轉換 科學記號

 判斷類型
 紀錄 pH

n

M

n  1  pH  n

(逼近法估計到

1 單位內)

[H+]與[OH-]濃度與pH的關係
(4)[ H+ ]與[ OH- ]濃度與 pH 的關係:


 14
 [ H+ ] 愈大, [ OH- ] 愈小:  [ H ]  [ OH ]  10
(反比)。
 在 25℃時:pH>7  鹼性; pH=7  中性; pH<7  酸性。
 pH愈小 酸性愈強, [ H+ ] 愈 大 , [ OH- ] 愈 小 。
 pH愈大 鹼性愈強, [ OH- ] 愈 大 , [ H+ ]愈 小 。
0
1  10  pH不見得為整數,可能為 0 或是負值。
[H+]

3

101

1

10

pH值 -1

0

3

10

4

4

[OH-] 10  15 10  14 10  11 10  10


 14
鹼 ]  [酸性愈強
[H
OH ]  10




[H ] 

10

5

5
10

9

10

10-7

10

8

7

8

10-7

10-6

10

9

10

10

9

 14

10-5

10

10

4

10

 14

10-15

14

15

0

101

101

 14

中性 [ OH ] 


[ OH ]
[H ]


 10


 pH
[ H 鹼性愈強
]  10

常見物質酸鹼值
pH  5



pH 愈小  愈酸 , [H ] 愈大 , [OH ] 愈小 


-

pH 愈大  愈鹼 , [H ] 愈小 , [OH ] 愈大 
-



pH   [H ]  , [OH ] 
-

酸與鹼稀釋的pH變化
(1)酸的稀釋過程中,pH之變化:

接近中性
X 不合理

(2)鹼的稀釋過程中,pH之變化:

7

接近中性

X 不合理

 溶液酸鹼性檢測

常用酸鹼試劑變色範圍
 常用酸鹼試劑變色範圍:
廣用試紙變色表

pH

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10 11 12

13

14

紅 橙黃綠藍靛 紫
 愈酸,愈紅

愈紫,愈鹼 
廣用試紙

酚酞指示劑

石蕊試紙

在酸中顏色

黃、橙、紅色

無色

紅色

在中性時顏色

綠色

無色

不變色

在鹼中顏色

藍、靛、紫色

紅色

藍色
(媒體:1,2’00”)

酸鹼指示劑變色範圍
 酸鹼指示劑變色範圍
(1)石蕊:
當 pH <5 時,呈現紅色;當 pH >8 時,呈現藍色
5~8
當 pH
時,呈現中間顏色。
(2)酚酞:
當 pH <8 時,呈現無色;當 pH >10 時,呈現紅色
當 pH
8~10 時,呈現中間顏色。
指示劑名稱

酸中顏色

變色範圍 pH 值

鹼中顏色

石蕊



5~8



酚酞



8~10



酚紅



6.8~8.0



酸鹼性檢測儀 pH 計

天然酸鹼指示劑

 天然酸鹼指示劑:在酸鹼中能呈現不同顏色,可用於檢測
(1)紫甘藍












(2)紅鳳菜






紫甘藍

紅鳳菜

(媒體:1,1’10”)

範例解說



 [ H ]  10

1.回答下列問題:
(1)[ H+ ] =0.0000000001M  pH= 10

H   10


 10

H   10


0

0



0
[ OH
10 ]

-1

1

3

 3  10

pH33  pH

3



H  


M

(4)[ OH- ] =10-5 M  pH=
(5)[ H+ ] =3×10-3 M  pH=

10

, 酸

M

(3)[ H+ ] =10M  pH=

H   10

, 鹼 m性。 n
mn
10  10  10
pH
m
10
mn

10
n
性。
10

M

(2)[ H+ ] =1M  pH=

 10

10

 14

OH 






1
10
10

[H ]

 14
5

 10

9

M

9


2~3 ,

2

 pH
2 2

 pH

10



4

a  10

性。
3

 3  10  10
2  pH  4

n

2

M  n  1  pH  n

範例解說
2.氫氧化鈉溶液濃度為0.05 M ,則:
 [ H+ ] = 2 × 10-13 M。
 pH= 12 ~ 13 。
 [ OH- ] = 0.05 M。
 [ Na+] = 0.05 M。
M 

mol

 M 莫耳濃度  mol

l
 係數比  莫耳數比
 V 相同

1 NaOH  1Na

0 . 05 M
[ OH






1OH

0 . 05 M

 莫耳濃度比


0 . 05 M

]  0 . 05 M

[H ] 

10

 14

0 . 05



1  10
5  10

 2  10

 13

 14
2

 0 . 2  10

 12

M

M  pH  12 ~ 13

範例解說
3.硫酸溶液濃度為0.05 M ,則:
10-1 M。
 [ H+ ] =
 pH= 1 。
 [ OH- ] = 10-13 M。
 [ SO42- ] = 0.05
M 

mol

M。

 M 莫耳濃度  mol

l
 係數比  莫耳數比

1 H 2 SO 4  2 H

0 . 05 M



1SO 4

0 . 10 M



[ OH



]

 14

0 .1



2

0 . 05 M

[ H ]  0 . 10 M  10
10

 莫耳濃度比

1

10
10

M  pH  1

 14
1

 10

 13

M

範例解說
4. ( B )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。





8.0

8.1

三線
交集

8.4

 8 . 1  pH  8 . 4

範例解說
5. ( A ) 25℃,將1×10-8莫耳的氯化氫HCl 氣體,全部溶於1公升
的水中,且體積的變化可以忽略,則此溶液pH=?
(A)pH=6~7 (B) pH=7 (C) pH=8 (D) pH=10
M 

mol
l



10

8

 10

8

1

M  pH  8
不合理

H 2O  H



 OH

HCl  H



 Cl





∵水的解離不可忽略:
〔H+〕=10-8+10-7= 0.1×10-7+1×10-7=1.1×10-7 M  pH=6~7
6.( C )在同溫時,比較0.1M HCl與0.1M CH3COOH水溶液 的性質,
下列敘述何者錯誤?(A)前者較後者易導電(B)前者的H+濃度
較大 (C)兩者pH值相同 (D)兩者均使藍色石蕊試紙呈紅色。

弱酸(非100%解離)
HCl  H
0 . 1M



 Cl

0 . 1M



0 . 1M

CH 3 COOH  H
0 . 1M



 CH 3 COO

 0 . 1M



 0 . 1M

課程結束

Jim with you


Slide 20

課程名稱: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

 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
莫耳
公升
 單位:
;符號: M
。(可以 [ ] 符號表示)
(3)公式:

M
分率

溶質莫耳數
部分
溶液公升數
全部



mol

M 

mol
l

l

(4)實例討論:

莫耳濃度
1 M HCl
2 M HCl

意義

表示法

每公升溶液

 HCl   1 M

每公升溶液

 HCl   2 M

1 莫耳 HCl

2 莫耳 HCl

公式整理
 公式整理:

原子
個數

 ( 6  10

看化學式

分子
個數



 ( 6  10

23

23

 分子量

)

分子
莫耳數
)




n

 求莫耳數有三個途徑
分子重(g)
 分子量

公克

mol

mol

l



l

g
莫耳濃度
M

M 

mol
l

M  l  mol

l

mol
M

範例解說

 濃度均勻

NaCl  58 . 5
1.將250ml、1M的氯化鈉水溶液,倒掉 50ml,則:
 剩餘溶液的濃度? 1 M。 (Na=23;Cl= 35.5)
 他所倒掉的氯化鈉水溶液中含有 2.925 公克氯化鈉。

M 

mol
l

1

n

 n  0 . 05 mol  0 . 05  58 . 5  2 . 925 g

0 . 05

8 克。
2.欲配製濃度0.2M的氫氧化鈉水溶液1公升,需稱取氫氧化鈉
(如下)
並描述其配製方法。
(NaOH=40)

M 

mol
l

0 .2 

n

 n  0 . 2 mol  0 . 2  40  8 g

1

 秤 NaOH 8 g,先以部分水溶解,再加水至溶液總體積為 1公升。
1 公升刻度線

1 公升刻度線

(非加水1公升)

範例解說
3. ( C )在1 mL的0.1 M 糖水中,有多少個糖分子?
(A) 1.2×1024 (B) 6×1013 (C) 6×1019 (D) 3×1018
M 

mol

 0 .1 

l

n
1  10

3

 n  10

4

mol  10

4

 6  10

23

 6  10 個
19

4.重量百分濃度10%的氫氧化鈉水溶液200g,當溶液體積為500mL時,
其莫耳濃度為何? 1 M。
NaOH

 40

200  0 . 1
M 

mol

40
0 .5

 M 

l



0 .5

 1M

0 .5

5. ( B )如果將原本12M的濃鹽酸1公升加水稀釋成3公升,則稀釋後的
鹽酸溶液濃度為多少M? (A)6 (B)4 (C)3 (D)2 M。

M 

mol
l

 M 

12  1
3

 4M

範例解說

mol  M  l

6. ( C ) 0.5M的鹽酸80mL與3M的鹽酸20mL均勻混合,試求混合
後的濃度為多少M?(A)1.75M
(B)0.6M (C)1M (D)2M。
分子分母同時有毫升欲換算公升時,可以毫升直接運算

M 

mol



0 . 5  80  3  20
80  20

l



100

 1M

100

7. ( C )有濃度為3 M的氫氧化鈉溶液10 mL,需加多少mL的水,才可
將其濃度稀釋為1 M?(A) 18 (B) 19 (C) 20 (D) 21。

M 

mol

1

l

3  10
10  V

 V  20 ml

(假設體積可加成)

8.有一瓶4M的氫氧化鈉溶液10ml,溶液重量為16克,則此溶液所含溶質
的重量百分濃度為? 10 %。(Na=23)
NaOH  40

% 

( 4  0 . 01 )  40
16

 100 

1 .6
16

 100  10 %

範例解說
9. ( C )將濃度2M硫酸一瓶倒去1/3瓶,再用水加滿,又再倒去2/5瓶,
然後再用水加滿,則此溶液最後濃度為何?
(A)0.6M (B)0.27M (C)0.8M (D)0.4M。
設原體積 l 公升

M 

mol

原溶質莫耳數

( 2l ) 

2
3

 M 

l

l



 2l

3
5  4  0 .8 M
5

10. ( D )濃硫酸,密度約為1.85公克/立方公分。(H2SO4=98)
且其重量百分濃度為98%,請問其莫耳濃度約為多少M?
(A) 12.0 (B) 17.5 (C) 15.8 (D) 18.5 M。
假設硫酸溶液有

1 公升

1000  1 . 85 

98
100

M 

mol
l

 M 

98
1

 18 . 5 M

範例解說
11. ( D )小明取大小略同的等量碳酸鈣固體各加入如表的三支試
管中,均勻混合後,三支試管產生氣體的速率為何?
(A)甲=乙=丙
(B)丙>乙>甲
(C)甲>乙>丙
(D)乙>丙>甲。
試管

試管內的水溶液



水 10m L + 0.1M 鹽 酸 10m L



水 19m L + 2 .0 M 鹽 酸 1m L

HCl  H



 Cl



1 : 1

水 15m L + 0.8M 鹽 酸 5m L
分子分母同時有毫升欲換算公升時,可以毫升直接運算

CaCO

3

CaCO
M甲 
M丙 

 2 HCl  CaCl

3

mol

 2H




 Ca

0 . 1  10

l

10  10

mol

2 1

l



19  1

2

1





20

 H 2 O  CO 2 

 H 2 O  CO 2 
M

20
2

2

M



 [ HCl ]  [ H ]

M乙 

 [ H+ ] 愈大,速率愈快

mol
l



0 .8  5
15  5

 乙>丙>甲



4
20

M

 水溶液的酸鹼性

室溫下純水的解離 1000  1  55 .56 mol

 純水的解離:

18

(1)純水為非電解質,但仍有極少量解離為 氫 離子與 氫氧根 離子
(2)解離個數討論:(室溫 25℃)
 1 公升的純水所含有的水莫耳數: 55.56 。其中只有 10-7 莫耳
的水會解離。


H
O

H

OH
 解離方程式:
。當 10-7 莫耳水解離,
2
解離出的氫離子有 10-7 莫耳;氫氧根離子有 10-7 莫耳。

H 2O  H
1
10

7

H  


1





 OH


X

10

7

1

1

 10



X  Y  10

7

mol

Y
7

M

OH  


10

7

 10

7

M

1

(3)25℃下,純水中的氫離子濃度與氫氧根離子濃度關係:
 [ H+ ] = [ OH- ] = 10-7 M 。

水溶液的離子積
 水溶液的離子積:
(1)在 25 ℃的任何水溶液中,氫離子濃度與氫氧根濃度乘積為定值。
此定值等於 10-14 M2 。


 14

 [ H ]  [ OH ]  10

(2)任何水溶液中,氫離子濃度與氫氧根濃度有 反比
[H+]





[H ] 

關係。
10

 14

[ OH



]

倒拋物線
[OH-]



[ OH



]

10

 14


[H ]

(3)討論:
 在純水中加中性物質,氫離子與氫氧根離子濃度 不變 。
 在純水中加酸性物質,氫離子濃度 增加 、氫氧根離子濃度 減少 。
 在純水中加鹼性物質,氫離子濃度 減少、氫氧根離子濃度 增加 。

酸鹼定義

 酸鹼定義:以氫離子濃度與氫氧根離子濃度的 相對大小 來決定

7


[
H
]

10
M

[
OH
] 。

(1)酸性:水溶液中的 [
[ OH ] 

7

(2)中性:水溶液中的 [ H+] = [ OH-]  [ H ]  10 M  [ OH ] 。
(3)鹼性:水溶液中的 [ H+] < [ OH-]  [ H  ]  10  7 M  [ OH  ] 。

H +]

中性水溶液

鹼性水溶液


[ H ]  10

7

M  [ OH



]

[H+]
[OH-]





 [ H ]  [ OH ]  10



[ H ]  10

7

M  [ OH

[H+]

 14

酸性水溶液


]

[OH-]

X

2

 10

 14



[ H ]  10

7

M  [ OH



]

[OH-]
[H+]

 X 

10

 14

 10

7

 酸鹼值 pH value

酸鹼值 pH

10

m

 酸鹼值:氫離子濃度的另一種表示法

10

m

(1)符號 pH 。
(2)氫離子濃度轉換成 pH值的方法:

10

n

a=1 10

[

H+

]

科學
記號

n

 10

 10

a  10

mn

mn

10  1
0

M

pH  n


n

 10

n

( [ H ]  10

 pH

)

M
a≠1

a  10

(3)氫離子濃度轉換成 pH值的程序:
 轉換 科學記號

 判斷類型
 紀錄 pH

n

M

n  1  pH  n

(逼近法估計到

1 單位內)

[H+]與[OH-]濃度與pH的關係
(4)[ H+ ]與[ OH- ]濃度與 pH 的關係:


 14
 [ H+ ] 愈大, [ OH- ] 愈小:  [ H ]  [ OH ]  10
(反比)。
 在 25℃時:pH>7  鹼性; pH=7  中性; pH<7  酸性。
 pH愈小 酸性愈強, [ H+ ] 愈 大 , [ OH- ] 愈 小 。
 pH愈大 鹼性愈強, [ OH- ] 愈 大 , [ H+ ]愈 小 。
0
1  10  pH不見得為整數,可能為 0 或是負值。
[H+]

3

101

1

10

pH值 -1

0

3

10

4

4

[OH-] 10  15 10  14 10  11 10  10


 14
鹼 ]  [酸性愈強
[H
OH ]  10




[H ] 

10

5

5
10

9

10

10-7

10

8

7

8

10-7

10-6

10

9

10

10

9

 14

10-5

10

10

4

10

 14

10-15

14

15

0

101

101

 14

中性 [ OH ] 


[ OH ]
[H ]


 10


 pH
[ H 鹼性愈強
]  10

常見物質酸鹼值
pH  5



pH 愈小  愈酸 , [H ] 愈大 , [OH ] 愈小 


-

pH 愈大  愈鹼 , [H ] 愈小 , [OH ] 愈大 
-



pH   [H ]  , [OH ] 
-

酸與鹼稀釋的pH變化
(1)酸的稀釋過程中,pH之變化:

接近中性
X 不合理

(2)鹼的稀釋過程中,pH之變化:

7

接近中性

X 不合理

 溶液酸鹼性檢測

常用酸鹼試劑變色範圍
 常用酸鹼試劑變色範圍:
廣用試紙變色表

pH

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10 11 12

13

14

紅 橙黃綠藍靛 紫
 愈酸,愈紅

愈紫,愈鹼 
廣用試紙

酚酞指示劑

石蕊試紙

在酸中顏色

黃、橙、紅色

無色

紅色

在中性時顏色

綠色

無色

不變色

在鹼中顏色

藍、靛、紫色

紅色

藍色
(媒體:1,2’00”)

酸鹼指示劑變色範圍
 酸鹼指示劑變色範圍
(1)石蕊:
當 pH <5 時,呈現紅色;當 pH >8 時,呈現藍色
5~8
當 pH
時,呈現中間顏色。
(2)酚酞:
當 pH <8 時,呈現無色;當 pH >10 時,呈現紅色
當 pH
8~10 時,呈現中間顏色。
指示劑名稱

酸中顏色

變色範圍 pH 值

鹼中顏色

石蕊



5~8



酚酞



8~10



酚紅



6.8~8.0



酸鹼性檢測儀 pH 計

天然酸鹼指示劑

 天然酸鹼指示劑:在酸鹼中能呈現不同顏色,可用於檢測
(1)紫甘藍












(2)紅鳳菜






紫甘藍

紅鳳菜

(媒體:1,1’10”)

範例解說



 [ H ]  10

1.回答下列問題:
(1)[ H+ ] =0.0000000001M  pH= 10

H   10


 10

H   10


0

0



0
[ OH
10 ]

-1

1

3

 3  10

pH33  pH

3



H  


M

(4)[ OH- ] =10-5 M  pH=
(5)[ H+ ] =3×10-3 M  pH=

10

, 酸

M

(3)[ H+ ] =10M  pH=

H   10

, 鹼 m性。 n
mn
10  10  10
pH
m
10
mn

10
n
性。
10

M

(2)[ H+ ] =1M  pH=

 10

10

 14

OH 






1
10
10

[H ]

 14
5

 10

9

M

9


2~3 ,

2

 pH
2 2

 pH

10



4

a  10

性。
3

 3  10  10
2  pH  4

n

2

M  n  1  pH  n

範例解說
2.氫氧化鈉溶液濃度為0.05 M ,則:
 [ H+ ] = 2 × 10-13 M。
 pH= 12 ~ 13 。
 [ OH- ] = 0.05 M。
 [ Na+] = 0.05 M。
M 

mol

 M 莫耳濃度  mol

l
 係數比  莫耳數比
 V 相同

1 NaOH  1Na

0 . 05 M
[ OH






1OH

0 . 05 M

 莫耳濃度比


0 . 05 M

]  0 . 05 M

[H ] 

10

 14

0 . 05



1  10
5  10

 2  10

 13

 14
2

 0 . 2  10

 12

M

M  pH  12 ~ 13

範例解說
3.硫酸溶液濃度為0.05 M ,則:
10-1 M。
 [ H+ ] =
 pH= 1 。
 [ OH- ] = 10-13 M。
 [ SO42- ] = 0.05
M 

mol

M。

 M 莫耳濃度  mol

l
 係數比  莫耳數比

1 H 2 SO 4  2 H

0 . 05 M



1SO 4

0 . 10 M



[ OH



]

 14

0 .1



2

0 . 05 M

[ H ]  0 . 10 M  10
10

 莫耳濃度比

1

10
10

M  pH  1

 14
1

 10

 13

M

範例解說
4. ( B )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。





8.0

8.1

三線
交集

8.4

 8 . 1  pH  8 . 4

範例解說
5. ( A ) 25℃,將1×10-8莫耳的氯化氫HCl 氣體,全部溶於1公升
的水中,且體積的變化可以忽略,則此溶液pH=?
(A)pH=6~7 (B) pH=7 (C) pH=8 (D) pH=10
M 

mol
l



10

8

 10

8

1

M  pH  8
不合理

H 2O  H



 OH

HCl  H



 Cl





∵水的解離不可忽略:
〔H+〕=10-8+10-7= 0.1×10-7+1×10-7=1.1×10-7 M  pH=6~7
6.( C )在同溫時,比較0.1M HCl與0.1M CH3COOH水溶液 的性質,
下列敘述何者錯誤?(A)前者較後者易導電(B)前者的H+濃度
較大 (C)兩者pH值相同 (D)兩者均使藍色石蕊試紙呈紅色。

弱酸(非100%解離)
HCl  H
0 . 1M



 Cl

0 . 1M



0 . 1M

CH 3 COOH  H
0 . 1M



 CH 3 COO

 0 . 1M



 0 . 1M

課程結束

Jim with you


Slide 21

課程名稱: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

 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
莫耳
公升
 單位:
;符號: M
。(可以 [ ] 符號表示)
(3)公式:

M
分率

溶質莫耳數
部分
溶液公升數
全部



mol

M 

mol
l

l

(4)實例討論:

莫耳濃度
1 M HCl
2 M HCl

意義

表示法

每公升溶液

 HCl   1 M

每公升溶液

 HCl   2 M

1 莫耳 HCl

2 莫耳 HCl

公式整理
 公式整理:

原子
個數

 ( 6  10

看化學式

分子
個數



 ( 6  10

23

23

 分子量

)

分子
莫耳數
)




n

 求莫耳數有三個途徑
分子重(g)
 分子量

公克

mol

mol

l



l

g
莫耳濃度
M

M 

mol
l

M  l  mol

l

mol
M

範例解說

 濃度均勻

NaCl  58 . 5
1.將250ml、1M的氯化鈉水溶液,倒掉 50ml,則:
 剩餘溶液的濃度? 1 M。 (Na=23;Cl= 35.5)
 他所倒掉的氯化鈉水溶液中含有 2.925 公克氯化鈉。

M 

mol
l

1

n

 n  0 . 05 mol  0 . 05  58 . 5  2 . 925 g

0 . 05

8 克。
2.欲配製濃度0.2M的氫氧化鈉水溶液1公升,需稱取氫氧化鈉
(如下)
並描述其配製方法。
(NaOH=40)

M 

mol
l

0 .2 

n

 n  0 . 2 mol  0 . 2  40  8 g

1

 秤 NaOH 8 g,先以部分水溶解,再加水至溶液總體積為 1公升。
1 公升刻度線

1 公升刻度線

(非加水1公升)

範例解說
3. ( C )在1 mL的0.1 M 糖水中,有多少個糖分子?
(A) 1.2×1024 (B) 6×1013 (C) 6×1019 (D) 3×1018
M 

mol

 0 .1 

l

n
1  10

3

 n  10

4

mol  10

4

 6  10

23

 6  10 個
19

4.重量百分濃度10%的氫氧化鈉水溶液200g,當溶液體積為500mL時,
其莫耳濃度為何? 1 M。
NaOH

 40

200  0 . 1
M 

mol

40
0 .5

 M 

l



0 .5

 1M

0 .5

5. ( B )如果將原本12M的濃鹽酸1公升加水稀釋成3公升,則稀釋後的
鹽酸溶液濃度為多少M? (A)6 (B)4 (C)3 (D)2 M。

M 

mol
l

 M 

12  1
3

 4M

範例解說

mol  M  l

6. ( C ) 0.5M的鹽酸80mL與3M的鹽酸20mL均勻混合,試求混合
後的濃度為多少M?(A)1.75M
(B)0.6M (C)1M (D)2M。
分子分母同時有毫升欲換算公升時,可以毫升直接運算

M 

mol



0 . 5  80  3  20
80  20

l



100

 1M

100

7. ( C )有濃度為3 M的氫氧化鈉溶液10 mL,需加多少mL的水,才可
將其濃度稀釋為1 M?(A) 18 (B) 19 (C) 20 (D) 21。

M 

mol

1

l

3  10
10  V

 V  20 ml

(假設體積可加成)

8.有一瓶4M的氫氧化鈉溶液10ml,溶液重量為16克,則此溶液所含溶質
的重量百分濃度為? 10 %。(Na=23)
NaOH  40

% 

( 4  0 . 01 )  40
16

 100 

1 .6
16

 100  10 %

範例解說
9. ( C )將濃度2M硫酸一瓶倒去1/3瓶,再用水加滿,又再倒去2/5瓶,
然後再用水加滿,則此溶液最後濃度為何?
(A)0.6M (B)0.27M (C)0.8M (D)0.4M。
設原體積 l 公升

M 

mol

原溶質莫耳數

( 2l ) 

2
3

 M 

l

l



 2l

3
5  4  0 .8 M
5

10. ( D )濃硫酸,密度約為1.85公克/立方公分。(H2SO4=98)
且其重量百分濃度為98%,請問其莫耳濃度約為多少M?
(A) 12.0 (B) 17.5 (C) 15.8 (D) 18.5 M。
假設硫酸溶液有

1 公升

1000  1 . 85 

98
100

M 

mol
l

 M 

98
1

 18 . 5 M

範例解說
11. ( D )小明取大小略同的等量碳酸鈣固體各加入如表的三支試
管中,均勻混合後,三支試管產生氣體的速率為何?
(A)甲=乙=丙
(B)丙>乙>甲
(C)甲>乙>丙
(D)乙>丙>甲。
試管

試管內的水溶液



水 10m L + 0.1M 鹽 酸 10m L



水 19m L + 2 .0 M 鹽 酸 1m L

HCl  H



 Cl



1 : 1

水 15m L + 0.8M 鹽 酸 5m L
分子分母同時有毫升欲換算公升時,可以毫升直接運算

CaCO

3

CaCO
M甲 
M丙 

 2 HCl  CaCl

3

mol

 2H




 Ca

0 . 1  10

l

10  10

mol

2 1

l



19  1

2

1





20

 H 2 O  CO 2 

 H 2 O  CO 2 
M

20
2

2

M



 [ HCl ]  [ H ]

M乙 

 [ H+ ] 愈大,速率愈快

mol
l



0 .8  5
15  5

 乙>丙>甲



4
20

M

 水溶液的酸鹼性

室溫下純水的解離 1000  1  55 .56 mol

 純水的解離:

18

(1)純水為非電解質,但仍有極少量解離為 氫 離子與 氫氧根 離子
(2)解離個數討論:(室溫 25℃)
 1 公升的純水所含有的水莫耳數: 55.56 。其中只有 10-7 莫耳
的水會解離。


H
O

H

OH
 解離方程式:
。當 10-7 莫耳水解離,
2
解離出的氫離子有 10-7 莫耳;氫氧根離子有 10-7 莫耳。

H 2O  H
1
10

7

H  


1





 OH


X

10

7

1

1

 10



X  Y  10

7

mol

Y
7

M

OH  


10

7

 10

7

M

1

(3)25℃下,純水中的氫離子濃度與氫氧根離子濃度關係:
 [ H+ ] = [ OH- ] = 10-7 M 。

水溶液的離子積
 水溶液的離子積:
(1)在 25 ℃的任何水溶液中,氫離子濃度與氫氧根濃度乘積為定值。
此定值等於 10-14 M2 。


 14

 [ H ]  [ OH ]  10

(2)任何水溶液中,氫離子濃度與氫氧根濃度有 反比
[H+]





[H ] 

關係。
10

 14

[ OH



]

倒拋物線
[OH-]



[ OH



]

10

 14


[H ]

(3)討論:
 在純水中加中性物質,氫離子與氫氧根離子濃度 不變 。
 在純水中加酸性物質,氫離子濃度 增加 、氫氧根離子濃度 減少 。
 在純水中加鹼性物質,氫離子濃度 減少、氫氧根離子濃度 增加 。

酸鹼定義

 酸鹼定義:以氫離子濃度與氫氧根離子濃度的 相對大小 來決定

7


[
H
]

10
M

[
OH
] 。

(1)酸性:水溶液中的 [
[ OH ] 

7

(2)中性:水溶液中的 [ H+] = [ OH-]  [ H ]  10 M  [ OH ] 。
(3)鹼性:水溶液中的 [ H+] < [ OH-]  [ H  ]  10  7 M  [ OH  ] 。

H +]

中性水溶液

鹼性水溶液


[ H ]  10

7

M  [ OH



]

[H+]
[OH-]





 [ H ]  [ OH ]  10



[ H ]  10

7

M  [ OH

[H+]

 14

酸性水溶液


]

[OH-]

X

2

 10

 14



[ H ]  10

7

M  [ OH



]

[OH-]
[H+]

 X 

10

 14

 10

7

 酸鹼值 pH value

酸鹼值 pH

10

m

 酸鹼值:氫離子濃度的另一種表示法

10

m

(1)符號 pH 。
(2)氫離子濃度轉換成 pH值的方法:

10

n

a=1 10

[

H+

]

科學
記號

n

 10

 10

a  10

mn

mn

10  1
0

M

pH  n


n

 10

n

( [ H ]  10

 pH

)

M
a≠1

a  10

(3)氫離子濃度轉換成 pH值的程序:
 轉換 科學記號

 判斷類型
 紀錄 pH

n

M

n  1  pH  n

(逼近法估計到

1 單位內)

[H+]與[OH-]濃度與pH的關係
(4)[ H+ ]與[ OH- ]濃度與 pH 的關係:


 14
 [ H+ ] 愈大, [ OH- ] 愈小:  [ H ]  [ OH ]  10
(反比)。
 在 25℃時:pH>7  鹼性; pH=7  中性; pH<7  酸性。
 pH愈小 酸性愈強, [ H+ ] 愈 大 , [ OH- ] 愈 小 。
 pH愈大 鹼性愈強, [ OH- ] 愈 大 , [ H+ ]愈 小 。
0
1  10  pH不見得為整數,可能為 0 或是負值。
[H+]

3

101

1

10

pH值 -1

0

3

10

4

4

[OH-] 10  15 10  14 10  11 10  10


 14
鹼 ]  [酸性愈強
[H
OH ]  10




[H ] 

10

5

5
10

9

10

10-7

10

8

7

8

10-7

10-6

10

9

10

10

9

 14

10-5

10

10

4

10

 14

10-15

14

15

0

101

101

 14

中性 [ OH ] 


[ OH ]
[H ]


 10


 pH
[ H 鹼性愈強
]  10

常見物質酸鹼值
pH  5



pH 愈小  愈酸 , [H ] 愈大 , [OH ] 愈小 


-

pH 愈大  愈鹼 , [H ] 愈小 , [OH ] 愈大 
-



pH   [H ]  , [OH ] 
-

酸與鹼稀釋的pH變化
(1)酸的稀釋過程中,pH之變化:

接近中性
X 不合理

(2)鹼的稀釋過程中,pH之變化:

7

接近中性

X 不合理

 溶液酸鹼性檢測

常用酸鹼試劑變色範圍
 常用酸鹼試劑變色範圍:
廣用試紙變色表

pH

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10 11 12

13

14

紅 橙黃綠藍靛 紫
 愈酸,愈紅

愈紫,愈鹼 
廣用試紙

酚酞指示劑

石蕊試紙

在酸中顏色

黃、橙、紅色

無色

紅色

在中性時顏色

綠色

無色

不變色

在鹼中顏色

藍、靛、紫色

紅色

藍色
(媒體:1,2’00”)

酸鹼指示劑變色範圍
 酸鹼指示劑變色範圍
(1)石蕊:
當 pH <5 時,呈現紅色;當 pH >8 時,呈現藍色
5~8
當 pH
時,呈現中間顏色。
(2)酚酞:
當 pH <8 時,呈現無色;當 pH >10 時,呈現紅色
當 pH
8~10 時,呈現中間顏色。
指示劑名稱

酸中顏色

變色範圍 pH 值

鹼中顏色

石蕊



5~8



酚酞



8~10



酚紅



6.8~8.0



酸鹼性檢測儀 pH 計

天然酸鹼指示劑

 天然酸鹼指示劑:在酸鹼中能呈現不同顏色,可用於檢測
(1)紫甘藍












(2)紅鳳菜






紫甘藍

紅鳳菜

(媒體:1,1’10”)

範例解說



 [ H ]  10

1.回答下列問題:
(1)[ H+ ] =0.0000000001M  pH= 10

H   10


 10

H   10


0

0



0
[ OH
10 ]

-1

1

3

 3  10

pH33  pH

3



H  


M

(4)[ OH- ] =10-5 M  pH=
(5)[ H+ ] =3×10-3 M  pH=

10

, 酸

M

(3)[ H+ ] =10M  pH=

H   10

, 鹼 m性。 n
mn
10  10  10
pH
m
10
mn

10
n
性。
10

M

(2)[ H+ ] =1M  pH=

 10

10

 14

OH 






1
10
10

[H ]

 14
5

 10

9

M

9


2~3 ,

2

 pH
2 2

 pH

10



4

a  10

性。
3

 3  10  10
2  pH  4

n

2

M  n  1  pH  n

範例解說
2.氫氧化鈉溶液濃度為0.05 M ,則:
 [ H+ ] = 2 × 10-13 M。
 pH= 12 ~ 13 。
 [ OH- ] = 0.05 M。
 [ Na+] = 0.05 M。
M 

mol

 M 莫耳濃度  mol

l
 係數比  莫耳數比
 V 相同

1 NaOH  1Na

0 . 05 M
[ OH






1OH

0 . 05 M

 莫耳濃度比


0 . 05 M

]  0 . 05 M

[H ] 

10

 14

0 . 05



1  10
5  10

 2  10

 13

 14
2

 0 . 2  10

 12

M

M  pH  12 ~ 13

範例解說
3.硫酸溶液濃度為0.05 M ,則:
10-1 M。
 [ H+ ] =
 pH= 1 。
 [ OH- ] = 10-13 M。
 [ SO42- ] = 0.05
M 

mol

M。

 M 莫耳濃度  mol

l
 係數比  莫耳數比

1 H 2 SO 4  2 H

0 . 05 M



1SO 4

0 . 10 M



[ OH



]

 14

0 .1



2

0 . 05 M

[ H ]  0 . 10 M  10
10

 莫耳濃度比

1

10
10

M  pH  1

 14
1

 10

 13

M

範例解說
4. ( B )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。





8.0

8.1

三線
交集

8.4

 8 . 1  pH  8 . 4

範例解說
5. ( A ) 25℃,將1×10-8莫耳的氯化氫HCl 氣體,全部溶於1公升
的水中,且體積的變化可以忽略,則此溶液pH=?
(A)pH=6~7 (B) pH=7 (C) pH=8 (D) pH=10
M 

mol
l



10

8

 10

8

1

M  pH  8
不合理

H 2O  H



 OH

HCl  H



 Cl





∵水的解離不可忽略:
〔H+〕=10-8+10-7= 0.1×10-7+1×10-7=1.1×10-7 M  pH=6~7
6.( C )在同溫時,比較0.1M HCl與0.1M CH3COOH水溶液 的性質,
下列敘述何者錯誤?(A)前者較後者易導電(B)前者的H+濃度
較大 (C)兩者pH值相同 (D)兩者均使藍色石蕊試紙呈紅色。

弱酸(非100%解離)
HCl  H
0 . 1M



 Cl

0 . 1M



0 . 1M

CH 3 COOH  H
0 . 1M



 CH 3 COO

 0 . 1M



 0 . 1M

課程結束

Jim with you


Slide 22

課程名稱: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

 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
莫耳
公升
 單位:
;符號: M
。(可以 [ ] 符號表示)
(3)公式:

M
分率

溶質莫耳數
部分
溶液公升數
全部



mol

M 

mol
l

l

(4)實例討論:

莫耳濃度
1 M HCl
2 M HCl

意義

表示法

每公升溶液

 HCl   1 M

每公升溶液

 HCl   2 M

1 莫耳 HCl

2 莫耳 HCl

公式整理
 公式整理:

原子
個數

 ( 6  10

看化學式

分子
個數



 ( 6  10

23

23

 分子量

)

分子
莫耳數
)




n

 求莫耳數有三個途徑
分子重(g)
 分子量

公克

mol

mol

l



l

g
莫耳濃度
M

M 

mol
l

M  l  mol

l

mol
M

範例解說

 濃度均勻

NaCl  58 . 5
1.將250ml、1M的氯化鈉水溶液,倒掉 50ml,則:
 剩餘溶液的濃度? 1 M。 (Na=23;Cl= 35.5)
 他所倒掉的氯化鈉水溶液中含有 2.925 公克氯化鈉。

M 

mol
l

1

n

 n  0 . 05 mol  0 . 05  58 . 5  2 . 925 g

0 . 05

8 克。
2.欲配製濃度0.2M的氫氧化鈉水溶液1公升,需稱取氫氧化鈉
(如下)
並描述其配製方法。
(NaOH=40)

M 

mol
l

0 .2 

n

 n  0 . 2 mol  0 . 2  40  8 g

1

 秤 NaOH 8 g,先以部分水溶解,再加水至溶液總體積為 1公升。
1 公升刻度線

1 公升刻度線

(非加水1公升)

範例解說
3. ( C )在1 mL的0.1 M 糖水中,有多少個糖分子?
(A) 1.2×1024 (B) 6×1013 (C) 6×1019 (D) 3×1018
M 

mol

 0 .1 

l

n
1  10

3

 n  10

4

mol  10

4

 6  10

23

 6  10 個
19

4.重量百分濃度10%的氫氧化鈉水溶液200g,當溶液體積為500mL時,
其莫耳濃度為何? 1 M。
NaOH

 40

200  0 . 1
M 

mol

40
0 .5

 M 

l



0 .5

 1M

0 .5

5. ( B )如果將原本12M的濃鹽酸1公升加水稀釋成3公升,則稀釋後的
鹽酸溶液濃度為多少M? (A)6 (B)4 (C)3 (D)2 M。

M 

mol
l

 M 

12  1
3

 4M

範例解說

mol  M  l

6. ( C ) 0.5M的鹽酸80mL與3M的鹽酸20mL均勻混合,試求混合
後的濃度為多少M?(A)1.75M
(B)0.6M (C)1M (D)2M。
分子分母同時有毫升欲換算公升時,可以毫升直接運算

M 

mol



0 . 5  80  3  20
80  20

l



100

 1M

100

7. ( C )有濃度為3 M的氫氧化鈉溶液10 mL,需加多少mL的水,才可
將其濃度稀釋為1 M?(A) 18 (B) 19 (C) 20 (D) 21。

M 

mol

1

l

3  10
10  V

 V  20 ml

(假設體積可加成)

8.有一瓶4M的氫氧化鈉溶液10ml,溶液重量為16克,則此溶液所含溶質
的重量百分濃度為? 10 %。(Na=23)
NaOH  40

% 

( 4  0 . 01 )  40
16

 100 

1 .6
16

 100  10 %

範例解說
9. ( C )將濃度2M硫酸一瓶倒去1/3瓶,再用水加滿,又再倒去2/5瓶,
然後再用水加滿,則此溶液最後濃度為何?
(A)0.6M (B)0.27M (C)0.8M (D)0.4M。
設原體積 l 公升

M 

mol

原溶質莫耳數

( 2l ) 

2
3

 M 

l

l



 2l

3
5  4  0 .8 M
5

10. ( D )濃硫酸,密度約為1.85公克/立方公分。(H2SO4=98)
且其重量百分濃度為98%,請問其莫耳濃度約為多少M?
(A) 12.0 (B) 17.5 (C) 15.8 (D) 18.5 M。
假設硫酸溶液有

1 公升

1000  1 . 85 

98
100

M 

mol
l

 M 

98
1

 18 . 5 M

範例解說
11. ( D )小明取大小略同的等量碳酸鈣固體各加入如表的三支試
管中,均勻混合後,三支試管產生氣體的速率為何?
(A)甲=乙=丙
(B)丙>乙>甲
(C)甲>乙>丙
(D)乙>丙>甲。
試管

試管內的水溶液



水 10m L + 0.1M 鹽 酸 10m L



水 19m L + 2 .0 M 鹽 酸 1m L

HCl  H



 Cl



1 : 1

水 15m L + 0.8M 鹽 酸 5m L
分子分母同時有毫升欲換算公升時,可以毫升直接運算

CaCO

3

CaCO
M甲 
M丙 

 2 HCl  CaCl

3

mol

 2H




 Ca

0 . 1  10

l

10  10

mol

2 1

l



19  1

2

1





20

 H 2 O  CO 2 

 H 2 O  CO 2 
M

20
2

2

M



 [ HCl ]  [ H ]

M乙 

 [ H+ ] 愈大,速率愈快

mol
l



0 .8  5
15  5

 乙>丙>甲



4
20

M

 水溶液的酸鹼性

室溫下純水的解離 1000  1  55 .56 mol

 純水的解離:

18

(1)純水為非電解質,但仍有極少量解離為 氫 離子與 氫氧根 離子
(2)解離個數討論:(室溫 25℃)
 1 公升的純水所含有的水莫耳數: 55.56 。其中只有 10-7 莫耳
的水會解離。


H
O

H

OH
 解離方程式:
。當 10-7 莫耳水解離,
2
解離出的氫離子有 10-7 莫耳;氫氧根離子有 10-7 莫耳。

H 2O  H
1
10

7

H  


1





 OH


X

10

7

1

1

 10



X  Y  10

7

mol

Y
7

M

OH  


10

7

 10

7

M

1

(3)25℃下,純水中的氫離子濃度與氫氧根離子濃度關係:
 [ H+ ] = [ OH- ] = 10-7 M 。

水溶液的離子積
 水溶液的離子積:
(1)在 25 ℃的任何水溶液中,氫離子濃度與氫氧根濃度乘積為定值。
此定值等於 10-14 M2 。


 14

 [ H ]  [ OH ]  10

(2)任何水溶液中,氫離子濃度與氫氧根濃度有 反比
[H+]





[H ] 

關係。
10

 14

[ OH



]

倒拋物線
[OH-]



[ OH



]

10

 14


[H ]

(3)討論:
 在純水中加中性物質,氫離子與氫氧根離子濃度 不變 。
 在純水中加酸性物質,氫離子濃度 增加 、氫氧根離子濃度 減少 。
 在純水中加鹼性物質,氫離子濃度 減少、氫氧根離子濃度 增加 。

酸鹼定義

 酸鹼定義:以氫離子濃度與氫氧根離子濃度的 相對大小 來決定

7


[
H
]

10
M

[
OH
] 。

(1)酸性:水溶液中的 [
[ OH ] 

7

(2)中性:水溶液中的 [ H+] = [ OH-]  [ H ]  10 M  [ OH ] 。
(3)鹼性:水溶液中的 [ H+] < [ OH-]  [ H  ]  10  7 M  [ OH  ] 。

H +]

中性水溶液

鹼性水溶液


[ H ]  10

7

M  [ OH



]

[H+]
[OH-]





 [ H ]  [ OH ]  10



[ H ]  10

7

M  [ OH

[H+]

 14

酸性水溶液


]

[OH-]

X

2

 10

 14



[ H ]  10

7

M  [ OH



]

[OH-]
[H+]

 X 

10

 14

 10

7

 酸鹼值 pH value

酸鹼值 pH

10

m

 酸鹼值:氫離子濃度的另一種表示法

10

m

(1)符號 pH 。
(2)氫離子濃度轉換成 pH值的方法:

10

n

a=1 10

[

H+

]

科學
記號

n

 10

 10

a  10

mn

mn

10  1
0

M

pH  n


n

 10

n

( [ H ]  10

 pH

)

M
a≠1

a  10

(3)氫離子濃度轉換成 pH值的程序:
 轉換 科學記號

 判斷類型
 紀錄 pH

n

M

n  1  pH  n

(逼近法估計到

1 單位內)

[H+]與[OH-]濃度與pH的關係
(4)[ H+ ]與[ OH- ]濃度與 pH 的關係:


 14
 [ H+ ] 愈大, [ OH- ] 愈小:  [ H ]  [ OH ]  10
(反比)。
 在 25℃時:pH>7  鹼性; pH=7  中性; pH<7  酸性。
 pH愈小 酸性愈強, [ H+ ] 愈 大 , [ OH- ] 愈 小 。
 pH愈大 鹼性愈強, [ OH- ] 愈 大 , [ H+ ]愈 小 。
0
1  10  pH不見得為整數,可能為 0 或是負值。
[H+]

3

101

1

10

pH值 -1

0

3

10

4

4

[OH-] 10  15 10  14 10  11 10  10


 14
鹼 ]  [酸性愈強
[H
OH ]  10




[H ] 

10

5

5
10

9

10

10-7

10

8

7

8

10-7

10-6

10

9

10

10

9

 14

10-5

10

10

4

10

 14

10-15

14

15

0

101

101

 14

中性 [ OH ] 


[ OH ]
[H ]


 10


 pH
[ H 鹼性愈強
]  10

常見物質酸鹼值
pH  5



pH 愈小  愈酸 , [H ] 愈大 , [OH ] 愈小 


-

pH 愈大  愈鹼 , [H ] 愈小 , [OH ] 愈大 
-



pH   [H ]  , [OH ] 
-

酸與鹼稀釋的pH變化
(1)酸的稀釋過程中,pH之變化:

接近中性
X 不合理

(2)鹼的稀釋過程中,pH之變化:

7

接近中性

X 不合理

 溶液酸鹼性檢測

常用酸鹼試劑變色範圍
 常用酸鹼試劑變色範圍:
廣用試紙變色表

pH

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10 11 12

13

14

紅 橙黃綠藍靛 紫
 愈酸,愈紅

愈紫,愈鹼 
廣用試紙

酚酞指示劑

石蕊試紙

在酸中顏色

黃、橙、紅色

無色

紅色

在中性時顏色

綠色

無色

不變色

在鹼中顏色

藍、靛、紫色

紅色

藍色
(媒體:1,2’00”)

酸鹼指示劑變色範圍
 酸鹼指示劑變色範圍
(1)石蕊:
當 pH <5 時,呈現紅色;當 pH >8 時,呈現藍色
5~8
當 pH
時,呈現中間顏色。
(2)酚酞:
當 pH <8 時,呈現無色;當 pH >10 時,呈現紅色
當 pH
8~10 時,呈現中間顏色。
指示劑名稱

酸中顏色

變色範圍 pH 值

鹼中顏色

石蕊



5~8



酚酞



8~10



酚紅



6.8~8.0



酸鹼性檢測儀 pH 計

天然酸鹼指示劑

 天然酸鹼指示劑:在酸鹼中能呈現不同顏色,可用於檢測
(1)紫甘藍












(2)紅鳳菜






紫甘藍

紅鳳菜

(媒體:1,1’10”)

範例解說



 [ H ]  10

1.回答下列問題:
(1)[ H+ ] =0.0000000001M  pH= 10

H   10


 10

H   10


0

0



0
[ OH
10 ]

-1

1

3

 3  10

pH33  pH

3



H  


M

(4)[ OH- ] =10-5 M  pH=
(5)[ H+ ] =3×10-3 M  pH=

10

, 酸

M

(3)[ H+ ] =10M  pH=

H   10

, 鹼 m性。 n
mn
10  10  10
pH
m
10
mn

10
n
性。
10

M

(2)[ H+ ] =1M  pH=

 10

10

 14

OH 






1
10
10

[H ]

 14
5

 10

9

M

9


2~3 ,

2

 pH
2 2

 pH

10



4

a  10

性。
3

 3  10  10
2  pH  4

n

2

M  n  1  pH  n

範例解說
2.氫氧化鈉溶液濃度為0.05 M ,則:
 [ H+ ] = 2 × 10-13 M。
 pH= 12 ~ 13 。
 [ OH- ] = 0.05 M。
 [ Na+] = 0.05 M。
M 

mol

 M 莫耳濃度  mol

l
 係數比  莫耳數比
 V 相同

1 NaOH  1Na

0 . 05 M
[ OH






1OH

0 . 05 M

 莫耳濃度比


0 . 05 M

]  0 . 05 M

[H ] 

10

 14

0 . 05



1  10
5  10

 2  10

 13

 14
2

 0 . 2  10

 12

M

M  pH  12 ~ 13

範例解說
3.硫酸溶液濃度為0.05 M ,則:
10-1 M。
 [ H+ ] =
 pH= 1 。
 [ OH- ] = 10-13 M。
 [ SO42- ] = 0.05
M 

mol

M。

 M 莫耳濃度  mol

l
 係數比  莫耳數比

1 H 2 SO 4  2 H

0 . 05 M



1SO 4

0 . 10 M



[ OH



]

 14

0 .1



2

0 . 05 M

[ H ]  0 . 10 M  10
10

 莫耳濃度比

1

10
10

M  pH  1

 14
1

 10

 13

M

範例解說
4. ( B )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。





8.0

8.1

三線
交集

8.4

 8 . 1  pH  8 . 4

範例解說
5. ( A ) 25℃,將1×10-8莫耳的氯化氫HCl 氣體,全部溶於1公升
的水中,且體積的變化可以忽略,則此溶液pH=?
(A)pH=6~7 (B) pH=7 (C) pH=8 (D) pH=10
M 

mol
l



10

8

 10

8

1

M  pH  8
不合理

H 2O  H



 OH

HCl  H



 Cl





∵水的解離不可忽略:
〔H+〕=10-8+10-7= 0.1×10-7+1×10-7=1.1×10-7 M  pH=6~7
6.( C )在同溫時,比較0.1M HCl與0.1M CH3COOH水溶液 的性質,
下列敘述何者錯誤?(A)前者較後者易導電(B)前者的H+濃度
較大 (C)兩者pH值相同 (D)兩者均使藍色石蕊試紙呈紅色。

弱酸(非100%解離)
HCl  H
0 . 1M



 Cl

0 . 1M



0 . 1M

CH 3 COOH  H
0 . 1M



 CH 3 COO

 0 . 1M



 0 . 1M

課程結束

Jim with you


Slide 23

課程名稱: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

 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
莫耳
公升
 單位:
;符號: M
。(可以 [ ] 符號表示)
(3)公式:

M
分率

溶質莫耳數
部分
溶液公升數
全部



mol

M 

mol
l

l

(4)實例討論:

莫耳濃度
1 M HCl
2 M HCl

意義

表示法

每公升溶液

 HCl   1 M

每公升溶液

 HCl   2 M

1 莫耳 HCl

2 莫耳 HCl

公式整理
 公式整理:

原子
個數

 ( 6  10

看化學式

分子
個數



 ( 6  10

23

23

 分子量

)

分子
莫耳數
)




n

 求莫耳數有三個途徑
分子重(g)
 分子量

公克

mol

mol

l



l

g
莫耳濃度
M

M 

mol
l

M  l  mol

l

mol
M

範例解說

 濃度均勻

NaCl  58 . 5
1.將250ml、1M的氯化鈉水溶液,倒掉 50ml,則:
 剩餘溶液的濃度? 1 M。 (Na=23;Cl= 35.5)
 他所倒掉的氯化鈉水溶液中含有 2.925 公克氯化鈉。

M 

mol
l

1

n

 n  0 . 05 mol  0 . 05  58 . 5  2 . 925 g

0 . 05

8 克。
2.欲配製濃度0.2M的氫氧化鈉水溶液1公升,需稱取氫氧化鈉
(如下)
並描述其配製方法。
(NaOH=40)

M 

mol
l

0 .2 

n

 n  0 . 2 mol  0 . 2  40  8 g

1

 秤 NaOH 8 g,先以部分水溶解,再加水至溶液總體積為 1公升。
1 公升刻度線

1 公升刻度線

(非加水1公升)

範例解說
3. ( C )在1 mL的0.1 M 糖水中,有多少個糖分子?
(A) 1.2×1024 (B) 6×1013 (C) 6×1019 (D) 3×1018
M 

mol

 0 .1 

l

n
1  10

3

 n  10

4

mol  10

4

 6  10

23

 6  10 個
19

4.重量百分濃度10%的氫氧化鈉水溶液200g,當溶液體積為500mL時,
其莫耳濃度為何? 1 M。
NaOH

 40

200  0 . 1
M 

mol

40
0 .5

 M 

l



0 .5

 1M

0 .5

5. ( B )如果將原本12M的濃鹽酸1公升加水稀釋成3公升,則稀釋後的
鹽酸溶液濃度為多少M? (A)6 (B)4 (C)3 (D)2 M。

M 

mol
l

 M 

12  1
3

 4M

範例解說

mol  M  l

6. ( C ) 0.5M的鹽酸80mL與3M的鹽酸20mL均勻混合,試求混合
後的濃度為多少M?(A)1.75M
(B)0.6M (C)1M (D)2M。
分子分母同時有毫升欲換算公升時,可以毫升直接運算

M 

mol



0 . 5  80  3  20
80  20

l



100

 1M

100

7. ( C )有濃度為3 M的氫氧化鈉溶液10 mL,需加多少mL的水,才可
將其濃度稀釋為1 M?(A) 18 (B) 19 (C) 20 (D) 21。

M 

mol

1

l

3  10
10  V

 V  20 ml

(假設體積可加成)

8.有一瓶4M的氫氧化鈉溶液10ml,溶液重量為16克,則此溶液所含溶質
的重量百分濃度為? 10 %。(Na=23)
NaOH  40

% 

( 4  0 . 01 )  40
16

 100 

1 .6
16

 100  10 %

範例解說
9. ( C )將濃度2M硫酸一瓶倒去1/3瓶,再用水加滿,又再倒去2/5瓶,
然後再用水加滿,則此溶液最後濃度為何?
(A)0.6M (B)0.27M (C)0.8M (D)0.4M。
設原體積 l 公升

M 

mol

原溶質莫耳數

( 2l ) 

2
3

 M 

l

l



 2l

3
5  4  0 .8 M
5

10. ( D )濃硫酸,密度約為1.85公克/立方公分。(H2SO4=98)
且其重量百分濃度為98%,請問其莫耳濃度約為多少M?
(A) 12.0 (B) 17.5 (C) 15.8 (D) 18.5 M。
假設硫酸溶液有

1 公升

1000  1 . 85 

98
100

M 

mol
l

 M 

98
1

 18 . 5 M

範例解說
11. ( D )小明取大小略同的等量碳酸鈣固體各加入如表的三支試
管中,均勻混合後,三支試管產生氣體的速率為何?
(A)甲=乙=丙
(B)丙>乙>甲
(C)甲>乙>丙
(D)乙>丙>甲。
試管

試管內的水溶液



水 10m L + 0.1M 鹽 酸 10m L



水 19m L + 2 .0 M 鹽 酸 1m L

HCl  H



 Cl



1 : 1

水 15m L + 0.8M 鹽 酸 5m L
分子分母同時有毫升欲換算公升時,可以毫升直接運算

CaCO

3

CaCO
M甲 
M丙 

 2 HCl  CaCl

3

mol

 2H




 Ca

0 . 1  10

l

10  10

mol

2 1

l



19  1

2

1





20

 H 2 O  CO 2 

 H 2 O  CO 2 
M

20
2

2

M



 [ HCl ]  [ H ]

M乙 

 [ H+ ] 愈大,速率愈快

mol
l



0 .8  5
15  5

 乙>丙>甲



4
20

M

 水溶液的酸鹼性

室溫下純水的解離 1000  1  55 .56 mol

 純水的解離:

18

(1)純水為非電解質,但仍有極少量解離為 氫 離子與 氫氧根 離子
(2)解離個數討論:(室溫 25℃)
 1 公升的純水所含有的水莫耳數: 55.56 。其中只有 10-7 莫耳
的水會解離。


H
O

H

OH
 解離方程式:
。當 10-7 莫耳水解離,
2
解離出的氫離子有 10-7 莫耳;氫氧根離子有 10-7 莫耳。

H 2O  H
1
10

7

H  


1





 OH


X

10

7

1

1

 10



X  Y  10

7

mol

Y
7

M

OH  


10

7

 10

7

M

1

(3)25℃下,純水中的氫離子濃度與氫氧根離子濃度關係:
 [ H+ ] = [ OH- ] = 10-7 M 。

水溶液的離子積
 水溶液的離子積:
(1)在 25 ℃的任何水溶液中,氫離子濃度與氫氧根濃度乘積為定值。
此定值等於 10-14 M2 。


 14

 [ H ]  [ OH ]  10

(2)任何水溶液中,氫離子濃度與氫氧根濃度有 反比
[H+]





[H ] 

關係。
10

 14

[ OH



]

倒拋物線
[OH-]



[ OH



]

10

 14


[H ]

(3)討論:
 在純水中加中性物質,氫離子與氫氧根離子濃度 不變 。
 在純水中加酸性物質,氫離子濃度 增加 、氫氧根離子濃度 減少 。
 在純水中加鹼性物質,氫離子濃度 減少、氫氧根離子濃度 增加 。

酸鹼定義

 酸鹼定義:以氫離子濃度與氫氧根離子濃度的 相對大小 來決定

7


[
H
]

10
M

[
OH
] 。

(1)酸性:水溶液中的 [
[ OH ] 

7

(2)中性:水溶液中的 [ H+] = [ OH-]  [ H ]  10 M  [ OH ] 。
(3)鹼性:水溶液中的 [ H+] < [ OH-]  [ H  ]  10  7 M  [ OH  ] 。

H +]

中性水溶液

鹼性水溶液


[ H ]  10

7

M  [ OH



]

[H+]
[OH-]





 [ H ]  [ OH ]  10



[ H ]  10

7

M  [ OH

[H+]

 14

酸性水溶液


]

[OH-]

X

2

 10

 14



[ H ]  10

7

M  [ OH



]

[OH-]
[H+]

 X 

10

 14

 10

7

 酸鹼值 pH value

酸鹼值 pH

10

m

 酸鹼值:氫離子濃度的另一種表示法

10

m

(1)符號 pH 。
(2)氫離子濃度轉換成 pH值的方法:

10

n

a=1 10

[

H+

]

科學
記號

n

 10

 10

a  10

mn

mn

10  1
0

M

pH  n


n

 10

n

( [ H ]  10

 pH

)

M
a≠1

a  10

(3)氫離子濃度轉換成 pH值的程序:
 轉換 科學記號

 判斷類型
 紀錄 pH

n

M

n  1  pH  n

(逼近法估計到

1 單位內)

[H+]與[OH-]濃度與pH的關係
(4)[ H+ ]與[ OH- ]濃度與 pH 的關係:


 14
 [ H+ ] 愈大, [ OH- ] 愈小:  [ H ]  [ OH ]  10
(反比)。
 在 25℃時:pH>7  鹼性; pH=7  中性; pH<7  酸性。
 pH愈小 酸性愈強, [ H+ ] 愈 大 , [ OH- ] 愈 小 。
 pH愈大 鹼性愈強, [ OH- ] 愈 大 , [ H+ ]愈 小 。
0
1  10  pH不見得為整數,可能為 0 或是負值。
[H+]

3

101

1

10

pH值 -1

0

3

10

4

4

[OH-] 10  15 10  14 10  11 10  10


 14
鹼 ]  [酸性愈強
[H
OH ]  10




[H ] 

10

5

5
10

9

10

10-7

10

8

7

8

10-7

10-6

10

9

10

10

9

 14

10-5

10

10

4

10

 14

10-15

14

15

0

101

101

 14

中性 [ OH ] 


[ OH ]
[H ]


 10


 pH
[ H 鹼性愈強
]  10

常見物質酸鹼值
pH  5



pH 愈小  愈酸 , [H ] 愈大 , [OH ] 愈小 


-

pH 愈大  愈鹼 , [H ] 愈小 , [OH ] 愈大 
-



pH   [H ]  , [OH ] 
-

酸與鹼稀釋的pH變化
(1)酸的稀釋過程中,pH之變化:

接近中性
X 不合理

(2)鹼的稀釋過程中,pH之變化:

7

接近中性

X 不合理

 溶液酸鹼性檢測

常用酸鹼試劑變色範圍
 常用酸鹼試劑變色範圍:
廣用試紙變色表

pH

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10 11 12

13

14

紅 橙黃綠藍靛 紫
 愈酸,愈紅

愈紫,愈鹼 
廣用試紙

酚酞指示劑

石蕊試紙

在酸中顏色

黃、橙、紅色

無色

紅色

在中性時顏色

綠色

無色

不變色

在鹼中顏色

藍、靛、紫色

紅色

藍色
(媒體:1,2’00”)

酸鹼指示劑變色範圍
 酸鹼指示劑變色範圍
(1)石蕊:
當 pH <5 時,呈現紅色;當 pH >8 時,呈現藍色
5~8
當 pH
時,呈現中間顏色。
(2)酚酞:
當 pH <8 時,呈現無色;當 pH >10 時,呈現紅色
當 pH
8~10 時,呈現中間顏色。
指示劑名稱

酸中顏色

變色範圍 pH 值

鹼中顏色

石蕊



5~8



酚酞



8~10



酚紅



6.8~8.0



酸鹼性檢測儀 pH 計

天然酸鹼指示劑

 天然酸鹼指示劑:在酸鹼中能呈現不同顏色,可用於檢測
(1)紫甘藍












(2)紅鳳菜






紫甘藍

紅鳳菜

(媒體:1,1’10”)

範例解說



 [ H ]  10

1.回答下列問題:
(1)[ H+ ] =0.0000000001M  pH= 10

H   10


 10

H   10


0

0



0
[ OH
10 ]

-1

1

3

 3  10

pH33  pH

3



H  


M

(4)[ OH- ] =10-5 M  pH=
(5)[ H+ ] =3×10-3 M  pH=

10

, 酸

M

(3)[ H+ ] =10M  pH=

H   10

, 鹼 m性。 n
mn
10  10  10
pH
m
10
mn

10
n
性。
10

M

(2)[ H+ ] =1M  pH=

 10

10

 14

OH 






1
10
10

[H ]

 14
5

 10

9

M

9


2~3 ,

2

 pH
2 2

 pH

10



4

a  10

性。
3

 3  10  10
2  pH  4

n

2

M  n  1  pH  n

範例解說
2.氫氧化鈉溶液濃度為0.05 M ,則:
 [ H+ ] = 2 × 10-13 M。
 pH= 12 ~ 13 。
 [ OH- ] = 0.05 M。
 [ Na+] = 0.05 M。
M 

mol

 M 莫耳濃度  mol

l
 係數比  莫耳數比
 V 相同

1 NaOH  1Na

0 . 05 M
[ OH






1OH

0 . 05 M

 莫耳濃度比


0 . 05 M

]  0 . 05 M

[H ] 

10

 14

0 . 05



1  10
5  10

 2  10

 13

 14
2

 0 . 2  10

 12

M

M  pH  12 ~ 13

範例解說
3.硫酸溶液濃度為0.05 M ,則:
10-1 M。
 [ H+ ] =
 pH= 1 。
 [ OH- ] = 10-13 M。
 [ SO42- ] = 0.05
M 

mol

M。

 M 莫耳濃度  mol

l
 係數比  莫耳數比

1 H 2 SO 4  2 H

0 . 05 M



1SO 4

0 . 10 M



[ OH



]

 14

0 .1



2

0 . 05 M

[ H ]  0 . 10 M  10
10

 莫耳濃度比

1

10
10

M  pH  1

 14
1

 10

 13

M

範例解說
4. ( B )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。





8.0

8.1

三線
交集

8.4

 8 . 1  pH  8 . 4

範例解說
5. ( A ) 25℃,將1×10-8莫耳的氯化氫HCl 氣體,全部溶於1公升
的水中,且體積的變化可以忽略,則此溶液pH=?
(A)pH=6~7 (B) pH=7 (C) pH=8 (D) pH=10
M 

mol
l



10

8

 10

8

1

M  pH  8
不合理

H 2O  H



 OH

HCl  H



 Cl





∵水的解離不可忽略:
〔H+〕=10-8+10-7= 0.1×10-7+1×10-7=1.1×10-7 M  pH=6~7
6.( C )在同溫時,比較0.1M HCl與0.1M CH3COOH水溶液 的性質,
下列敘述何者錯誤?(A)前者較後者易導電(B)前者的H+濃度
較大 (C)兩者pH值相同 (D)兩者均使藍色石蕊試紙呈紅色。

弱酸(非100%解離)
HCl  H
0 . 1M



 Cl

0 . 1M



0 . 1M

CH 3 COOH  H
0 . 1M



 CH 3 COO

 0 . 1M



 0 . 1M

課程結束

Jim with you


Slide 24

課程名稱: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

 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
莫耳
公升
 單位:
;符號: M
。(可以 [ ] 符號表示)
(3)公式:

M
分率

溶質莫耳數
部分
溶液公升數
全部



mol

M 

mol
l

l

(4)實例討論:

莫耳濃度
1 M HCl
2 M HCl

意義

表示法

每公升溶液

 HCl   1 M

每公升溶液

 HCl   2 M

1 莫耳 HCl

2 莫耳 HCl

公式整理
 公式整理:

原子
個數

 ( 6  10

看化學式

分子
個數



 ( 6  10

23

23

 分子量

)

分子
莫耳數
)




n

 求莫耳數有三個途徑
分子重(g)
 分子量

公克

mol

mol

l



l

g
莫耳濃度
M

M 

mol
l

M  l  mol

l

mol
M

範例解說

 濃度均勻

NaCl  58 . 5
1.將250ml、1M的氯化鈉水溶液,倒掉 50ml,則:
 剩餘溶液的濃度? 1 M。 (Na=23;Cl= 35.5)
 他所倒掉的氯化鈉水溶液中含有 2.925 公克氯化鈉。

M 

mol
l

1

n

 n  0 . 05 mol  0 . 05  58 . 5  2 . 925 g

0 . 05

8 克。
2.欲配製濃度0.2M的氫氧化鈉水溶液1公升,需稱取氫氧化鈉
(如下)
並描述其配製方法。
(NaOH=40)

M 

mol
l

0 .2 

n

 n  0 . 2 mol  0 . 2  40  8 g

1

 秤 NaOH 8 g,先以部分水溶解,再加水至溶液總體積為 1公升。
1 公升刻度線

1 公升刻度線

(非加水1公升)

範例解說
3. ( C )在1 mL的0.1 M 糖水中,有多少個糖分子?
(A) 1.2×1024 (B) 6×1013 (C) 6×1019 (D) 3×1018
M 

mol

 0 .1 

l

n
1  10

3

 n  10

4

mol  10

4

 6  10

23

 6  10 個
19

4.重量百分濃度10%的氫氧化鈉水溶液200g,當溶液體積為500mL時,
其莫耳濃度為何? 1 M。
NaOH

 40

200  0 . 1
M 

mol

40
0 .5

 M 

l



0 .5

 1M

0 .5

5. ( B )如果將原本12M的濃鹽酸1公升加水稀釋成3公升,則稀釋後的
鹽酸溶液濃度為多少M? (A)6 (B)4 (C)3 (D)2 M。

M 

mol
l

 M 

12  1
3

 4M

範例解說

mol  M  l

6. ( C ) 0.5M的鹽酸80mL與3M的鹽酸20mL均勻混合,試求混合
後的濃度為多少M?(A)1.75M
(B)0.6M (C)1M (D)2M。
分子分母同時有毫升欲換算公升時,可以毫升直接運算

M 

mol



0 . 5  80  3  20
80  20

l



100

 1M

100

7. ( C )有濃度為3 M的氫氧化鈉溶液10 mL,需加多少mL的水,才可
將其濃度稀釋為1 M?(A) 18 (B) 19 (C) 20 (D) 21。

M 

mol

1

l

3  10
10  V

 V  20 ml

(假設體積可加成)

8.有一瓶4M的氫氧化鈉溶液10ml,溶液重量為16克,則此溶液所含溶質
的重量百分濃度為? 10 %。(Na=23)
NaOH  40

% 

( 4  0 . 01 )  40
16

 100 

1 .6
16

 100  10 %

範例解說
9. ( C )將濃度2M硫酸一瓶倒去1/3瓶,再用水加滿,又再倒去2/5瓶,
然後再用水加滿,則此溶液最後濃度為何?
(A)0.6M (B)0.27M (C)0.8M (D)0.4M。
設原體積 l 公升

M 

mol

原溶質莫耳數

( 2l ) 

2
3

 M 

l

l



 2l

3
5  4  0 .8 M
5

10. ( D )濃硫酸,密度約為1.85公克/立方公分。(H2SO4=98)
且其重量百分濃度為98%,請問其莫耳濃度約為多少M?
(A) 12.0 (B) 17.5 (C) 15.8 (D) 18.5 M。
假設硫酸溶液有

1 公升

1000  1 . 85 

98
100

M 

mol
l

 M 

98
1

 18 . 5 M

範例解說
11. ( D )小明取大小略同的等量碳酸鈣固體各加入如表的三支試
管中,均勻混合後,三支試管產生氣體的速率為何?
(A)甲=乙=丙
(B)丙>乙>甲
(C)甲>乙>丙
(D)乙>丙>甲。
試管

試管內的水溶液



水 10m L + 0.1M 鹽 酸 10m L



水 19m L + 2 .0 M 鹽 酸 1m L

HCl  H



 Cl



1 : 1

水 15m L + 0.8M 鹽 酸 5m L
分子分母同時有毫升欲換算公升時,可以毫升直接運算

CaCO

3

CaCO
M甲 
M丙 

 2 HCl  CaCl

3

mol

 2H




 Ca

0 . 1  10

l

10  10

mol

2 1

l



19  1

2

1





20

 H 2 O  CO 2 

 H 2 O  CO 2 
M

20
2

2

M



 [ HCl ]  [ H ]

M乙 

 [ H+ ] 愈大,速率愈快

mol
l



0 .8  5
15  5

 乙>丙>甲



4
20

M

 水溶液的酸鹼性

室溫下純水的解離 1000  1  55 .56 mol

 純水的解離:

18

(1)純水為非電解質,但仍有極少量解離為 氫 離子與 氫氧根 離子
(2)解離個數討論:(室溫 25℃)
 1 公升的純水所含有的水莫耳數: 55.56 。其中只有 10-7 莫耳
的水會解離。


H
O

H

OH
 解離方程式:
。當 10-7 莫耳水解離,
2
解離出的氫離子有 10-7 莫耳;氫氧根離子有 10-7 莫耳。

H 2O  H
1
10

7

H  


1





 OH


X

10

7

1

1

 10



X  Y  10

7

mol

Y
7

M

OH  


10

7

 10

7

M

1

(3)25℃下,純水中的氫離子濃度與氫氧根離子濃度關係:
 [ H+ ] = [ OH- ] = 10-7 M 。

水溶液的離子積
 水溶液的離子積:
(1)在 25 ℃的任何水溶液中,氫離子濃度與氫氧根濃度乘積為定值。
此定值等於 10-14 M2 。


 14

 [ H ]  [ OH ]  10

(2)任何水溶液中,氫離子濃度與氫氧根濃度有 反比
[H+]





[H ] 

關係。
10

 14

[ OH



]

倒拋物線
[OH-]



[ OH



]

10

 14


[H ]

(3)討論:
 在純水中加中性物質,氫離子與氫氧根離子濃度 不變 。
 在純水中加酸性物質,氫離子濃度 增加 、氫氧根離子濃度 減少 。
 在純水中加鹼性物質,氫離子濃度 減少、氫氧根離子濃度 增加 。

酸鹼定義

 酸鹼定義:以氫離子濃度與氫氧根離子濃度的 相對大小 來決定

7


[
H
]

10
M

[
OH
] 。

(1)酸性:水溶液中的 [
[ OH ] 

7

(2)中性:水溶液中的 [ H+] = [ OH-]  [ H ]  10 M  [ OH ] 。
(3)鹼性:水溶液中的 [ H+] < [ OH-]  [ H  ]  10  7 M  [ OH  ] 。

H +]

中性水溶液

鹼性水溶液


[ H ]  10

7

M  [ OH



]

[H+]
[OH-]





 [ H ]  [ OH ]  10



[ H ]  10

7

M  [ OH

[H+]

 14

酸性水溶液


]

[OH-]

X

2

 10

 14



[ H ]  10

7

M  [ OH



]

[OH-]
[H+]

 X 

10

 14

 10

7

 酸鹼值 pH value

酸鹼值 pH

10

m

 酸鹼值:氫離子濃度的另一種表示法

10

m

(1)符號 pH 。
(2)氫離子濃度轉換成 pH值的方法:

10

n

a=1 10

[

H+

]

科學
記號

n

 10

 10

a  10

mn

mn

10  1
0

M

pH  n


n

 10

n

( [ H ]  10

 pH

)

M
a≠1

a  10

(3)氫離子濃度轉換成 pH值的程序:
 轉換 科學記號

 判斷類型
 紀錄 pH

n

M

n  1  pH  n

(逼近法估計到

1 單位內)

[H+]與[OH-]濃度與pH的關係
(4)[ H+ ]與[ OH- ]濃度與 pH 的關係:


 14
 [ H+ ] 愈大, [ OH- ] 愈小:  [ H ]  [ OH ]  10
(反比)。
 在 25℃時:pH>7  鹼性; pH=7  中性; pH<7  酸性。
 pH愈小 酸性愈強, [ H+ ] 愈 大 , [ OH- ] 愈 小 。
 pH愈大 鹼性愈強, [ OH- ] 愈 大 , [ H+ ]愈 小 。
0
1  10  pH不見得為整數,可能為 0 或是負值。
[H+]

3

101

1

10

pH值 -1

0

3

10

4

4

[OH-] 10  15 10  14 10  11 10  10


 14
鹼 ]  [酸性愈強
[H
OH ]  10




[H ] 

10

5

5
10

9

10

10-7

10

8

7

8

10-7

10-6

10

9

10

10

9

 14

10-5

10

10

4

10

 14

10-15

14

15

0

101

101

 14

中性 [ OH ] 


[ OH ]
[H ]


 10


 pH
[ H 鹼性愈強
]  10

常見物質酸鹼值
pH  5



pH 愈小  愈酸 , [H ] 愈大 , [OH ] 愈小 


-

pH 愈大  愈鹼 , [H ] 愈小 , [OH ] 愈大 
-



pH   [H ]  , [OH ] 
-

酸與鹼稀釋的pH變化
(1)酸的稀釋過程中,pH之變化:

接近中性
X 不合理

(2)鹼的稀釋過程中,pH之變化:

7

接近中性

X 不合理

 溶液酸鹼性檢測

常用酸鹼試劑變色範圍
 常用酸鹼試劑變色範圍:
廣用試紙變色表

pH

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10 11 12

13

14

紅 橙黃綠藍靛 紫
 愈酸,愈紅

愈紫,愈鹼 
廣用試紙

酚酞指示劑

石蕊試紙

在酸中顏色

黃、橙、紅色

無色

紅色

在中性時顏色

綠色

無色

不變色

在鹼中顏色

藍、靛、紫色

紅色

藍色
(媒體:1,2’00”)

酸鹼指示劑變色範圍
 酸鹼指示劑變色範圍
(1)石蕊:
當 pH <5 時,呈現紅色;當 pH >8 時,呈現藍色
5~8
當 pH
時,呈現中間顏色。
(2)酚酞:
當 pH <8 時,呈現無色;當 pH >10 時,呈現紅色
當 pH
8~10 時,呈現中間顏色。
指示劑名稱

酸中顏色

變色範圍 pH 值

鹼中顏色

石蕊



5~8



酚酞



8~10



酚紅



6.8~8.0



酸鹼性檢測儀 pH 計

天然酸鹼指示劑

 天然酸鹼指示劑:在酸鹼中能呈現不同顏色,可用於檢測
(1)紫甘藍












(2)紅鳳菜






紫甘藍

紅鳳菜

(媒體:1,1’10”)

範例解說



 [ H ]  10

1.回答下列問題:
(1)[ H+ ] =0.0000000001M  pH= 10

H   10


 10

H   10


0

0



0
[ OH
10 ]

-1

1

3

 3  10

pH33  pH

3



H  


M

(4)[ OH- ] =10-5 M  pH=
(5)[ H+ ] =3×10-3 M  pH=

10

, 酸

M

(3)[ H+ ] =10M  pH=

H   10

, 鹼 m性。 n
mn
10  10  10
pH
m
10
mn

10
n
性。
10

M

(2)[ H+ ] =1M  pH=

 10

10

 14

OH 






1
10
10

[H ]

 14
5

 10

9

M

9


2~3 ,

2

 pH
2 2

 pH

10



4

a  10

性。
3

 3  10  10
2  pH  4

n

2

M  n  1  pH  n

範例解說
2.氫氧化鈉溶液濃度為0.05 M ,則:
 [ H+ ] = 2 × 10-13 M。
 pH= 12 ~ 13 。
 [ OH- ] = 0.05 M。
 [ Na+] = 0.05 M。
M 

mol

 M 莫耳濃度  mol

l
 係數比  莫耳數比
 V 相同

1 NaOH  1Na

0 . 05 M
[ OH






1OH

0 . 05 M

 莫耳濃度比


0 . 05 M

]  0 . 05 M

[H ] 

10

 14

0 . 05



1  10
5  10

 2  10

 13

 14
2

 0 . 2  10

 12

M

M  pH  12 ~ 13

範例解說
3.硫酸溶液濃度為0.05 M ,則:
10-1 M。
 [ H+ ] =
 pH= 1 。
 [ OH- ] = 10-13 M。
 [ SO42- ] = 0.05
M 

mol

M。

 M 莫耳濃度  mol

l
 係數比  莫耳數比

1 H 2 SO 4  2 H

0 . 05 M



1SO 4

0 . 10 M



[ OH



]

 14

0 .1



2

0 . 05 M

[ H ]  0 . 10 M  10
10

 莫耳濃度比

1

10
10

M  pH  1

 14
1

 10

 13

M

範例解說
4. ( B )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。





8.0

8.1

三線
交集

8.4

 8 . 1  pH  8 . 4

範例解說
5. ( A ) 25℃,將1×10-8莫耳的氯化氫HCl 氣體,全部溶於1公升
的水中,且體積的變化可以忽略,則此溶液pH=?
(A)pH=6~7 (B) pH=7 (C) pH=8 (D) pH=10
M 

mol
l



10

8

 10

8

1

M  pH  8
不合理

H 2O  H



 OH

HCl  H



 Cl





∵水的解離不可忽略:
〔H+〕=10-8+10-7= 0.1×10-7+1×10-7=1.1×10-7 M  pH=6~7
6.( C )在同溫時,比較0.1M HCl與0.1M CH3COOH水溶液 的性質,
下列敘述何者錯誤?(A)前者較後者易導電(B)前者的H+濃度
較大 (C)兩者pH值相同 (D)兩者均使藍色石蕊試紙呈紅色。

弱酸(非100%解離)
HCl  H
0 . 1M



 Cl

0 . 1M



0 . 1M

CH 3 COOH  H
0 . 1M



 CH 3 COO

 0 . 1M



 0 . 1M

課程結束

Jim with you


Slide 25

課程名稱: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

 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
莫耳
公升
 單位:
;符號: M
。(可以 [ ] 符號表示)
(3)公式:

M
分率

溶質莫耳數
部分
溶液公升數
全部



mol

M 

mol
l

l

(4)實例討論:

莫耳濃度
1 M HCl
2 M HCl

意義

表示法

每公升溶液

 HCl   1 M

每公升溶液

 HCl   2 M

1 莫耳 HCl

2 莫耳 HCl

公式整理
 公式整理:

原子
個數

 ( 6  10

看化學式

分子
個數



 ( 6  10

23

23

 分子量

)

分子
莫耳數
)




n

 求莫耳數有三個途徑
分子重(g)
 分子量

公克

mol

mol

l



l

g
莫耳濃度
M

M 

mol
l

M  l  mol

l

mol
M

範例解說

 濃度均勻

NaCl  58 . 5
1.將250ml、1M的氯化鈉水溶液,倒掉 50ml,則:
 剩餘溶液的濃度? 1 M。 (Na=23;Cl= 35.5)
 他所倒掉的氯化鈉水溶液中含有 2.925 公克氯化鈉。

M 

mol
l

1

n

 n  0 . 05 mol  0 . 05  58 . 5  2 . 925 g

0 . 05

8 克。
2.欲配製濃度0.2M的氫氧化鈉水溶液1公升,需稱取氫氧化鈉
(如下)
並描述其配製方法。
(NaOH=40)

M 

mol
l

0 .2 

n

 n  0 . 2 mol  0 . 2  40  8 g

1

 秤 NaOH 8 g,先以部分水溶解,再加水至溶液總體積為 1公升。
1 公升刻度線

1 公升刻度線

(非加水1公升)

範例解說
3. ( C )在1 mL的0.1 M 糖水中,有多少個糖分子?
(A) 1.2×1024 (B) 6×1013 (C) 6×1019 (D) 3×1018
M 

mol

 0 .1 

l

n
1  10

3

 n  10

4

mol  10

4

 6  10

23

 6  10 個
19

4.重量百分濃度10%的氫氧化鈉水溶液200g,當溶液體積為500mL時,
其莫耳濃度為何? 1 M。
NaOH

 40

200  0 . 1
M 

mol

40
0 .5

 M 

l



0 .5

 1M

0 .5

5. ( B )如果將原本12M的濃鹽酸1公升加水稀釋成3公升,則稀釋後的
鹽酸溶液濃度為多少M? (A)6 (B)4 (C)3 (D)2 M。

M 

mol
l

 M 

12  1
3

 4M

範例解說

mol  M  l

6. ( C ) 0.5M的鹽酸80mL與3M的鹽酸20mL均勻混合,試求混合
後的濃度為多少M?(A)1.75M
(B)0.6M (C)1M (D)2M。
分子分母同時有毫升欲換算公升時,可以毫升直接運算

M 

mol



0 . 5  80  3  20
80  20

l



100

 1M

100

7. ( C )有濃度為3 M的氫氧化鈉溶液10 mL,需加多少mL的水,才可
將其濃度稀釋為1 M?(A) 18 (B) 19 (C) 20 (D) 21。

M 

mol

1

l

3  10
10  V

 V  20 ml

(假設體積可加成)

8.有一瓶4M的氫氧化鈉溶液10ml,溶液重量為16克,則此溶液所含溶質
的重量百分濃度為? 10 %。(Na=23)
NaOH  40

% 

( 4  0 . 01 )  40
16

 100 

1 .6
16

 100  10 %

範例解說
9. ( C )將濃度2M硫酸一瓶倒去1/3瓶,再用水加滿,又再倒去2/5瓶,
然後再用水加滿,則此溶液最後濃度為何?
(A)0.6M (B)0.27M (C)0.8M (D)0.4M。
設原體積 l 公升

M 

mol

原溶質莫耳數

( 2l ) 

2
3

 M 

l

l



 2l

3
5  4  0 .8 M
5

10. ( D )濃硫酸,密度約為1.85公克/立方公分。(H2SO4=98)
且其重量百分濃度為98%,請問其莫耳濃度約為多少M?
(A) 12.0 (B) 17.5 (C) 15.8 (D) 18.5 M。
假設硫酸溶液有

1 公升

1000  1 . 85 

98
100

M 

mol
l

 M 

98
1

 18 . 5 M

範例解說
11. ( D )小明取大小略同的等量碳酸鈣固體各加入如表的三支試
管中,均勻混合後,三支試管產生氣體的速率為何?
(A)甲=乙=丙
(B)丙>乙>甲
(C)甲>乙>丙
(D)乙>丙>甲。
試管

試管內的水溶液



水 10m L + 0.1M 鹽 酸 10m L



水 19m L + 2 .0 M 鹽 酸 1m L

HCl  H



 Cl



1 : 1

水 15m L + 0.8M 鹽 酸 5m L
分子分母同時有毫升欲換算公升時,可以毫升直接運算

CaCO

3

CaCO
M甲 
M丙 

 2 HCl  CaCl

3

mol

 2H




 Ca

0 . 1  10

l

10  10

mol

2 1

l



19  1

2

1





20

 H 2 O  CO 2 

 H 2 O  CO 2 
M

20
2

2

M



 [ HCl ]  [ H ]

M乙 

 [ H+ ] 愈大,速率愈快

mol
l



0 .8  5
15  5

 乙>丙>甲



4
20

M

 水溶液的酸鹼性

室溫下純水的解離 1000  1  55 .56 mol

 純水的解離:

18

(1)純水為非電解質,但仍有極少量解離為 氫 離子與 氫氧根 離子
(2)解離個數討論:(室溫 25℃)
 1 公升的純水所含有的水莫耳數: 55.56 。其中只有 10-7 莫耳
的水會解離。


H
O

H

OH
 解離方程式:
。當 10-7 莫耳水解離,
2
解離出的氫離子有 10-7 莫耳;氫氧根離子有 10-7 莫耳。

H 2O  H
1
10

7

H  


1





 OH


X

10

7

1

1

 10



X  Y  10

7

mol

Y
7

M

OH  


10

7

 10

7

M

1

(3)25℃下,純水中的氫離子濃度與氫氧根離子濃度關係:
 [ H+ ] = [ OH- ] = 10-7 M 。

水溶液的離子積
 水溶液的離子積:
(1)在 25 ℃的任何水溶液中,氫離子濃度與氫氧根濃度乘積為定值。
此定值等於 10-14 M2 。


 14

 [ H ]  [ OH ]  10

(2)任何水溶液中,氫離子濃度與氫氧根濃度有 反比
[H+]





[H ] 

關係。
10

 14

[ OH



]

倒拋物線
[OH-]



[ OH



]

10

 14


[H ]

(3)討論:
 在純水中加中性物質,氫離子與氫氧根離子濃度 不變 。
 在純水中加酸性物質,氫離子濃度 增加 、氫氧根離子濃度 減少 。
 在純水中加鹼性物質,氫離子濃度 減少、氫氧根離子濃度 增加 。

酸鹼定義

 酸鹼定義:以氫離子濃度與氫氧根離子濃度的 相對大小 來決定

7


[
H
]

10
M

[
OH
] 。

(1)酸性:水溶液中的 [
[ OH ] 

7

(2)中性:水溶液中的 [ H+] = [ OH-]  [ H ]  10 M  [ OH ] 。
(3)鹼性:水溶液中的 [ H+] < [ OH-]  [ H  ]  10  7 M  [ OH  ] 。

H +]

中性水溶液

鹼性水溶液


[ H ]  10

7

M  [ OH



]

[H+]
[OH-]





 [ H ]  [ OH ]  10



[ H ]  10

7

M  [ OH

[H+]

 14

酸性水溶液


]

[OH-]

X

2

 10

 14



[ H ]  10

7

M  [ OH



]

[OH-]
[H+]

 X 

10

 14

 10

7

 酸鹼值 pH value

酸鹼值 pH

10

m

 酸鹼值:氫離子濃度的另一種表示法

10

m

(1)符號 pH 。
(2)氫離子濃度轉換成 pH值的方法:

10

n

a=1 10

[

H+

]

科學
記號

n

 10

 10

a  10

mn

mn

10  1
0

M

pH  n


n

 10

n

( [ H ]  10

 pH

)

M
a≠1

a  10

(3)氫離子濃度轉換成 pH值的程序:
 轉換 科學記號

 判斷類型
 紀錄 pH

n

M

n  1  pH  n

(逼近法估計到

1 單位內)

[H+]與[OH-]濃度與pH的關係
(4)[ H+ ]與[ OH- ]濃度與 pH 的關係:


 14
 [ H+ ] 愈大, [ OH- ] 愈小:  [ H ]  [ OH ]  10
(反比)。
 在 25℃時:pH>7  鹼性; pH=7  中性; pH<7  酸性。
 pH愈小 酸性愈強, [ H+ ] 愈 大 , [ OH- ] 愈 小 。
 pH愈大 鹼性愈強, [ OH- ] 愈 大 , [ H+ ]愈 小 。
0
1  10  pH不見得為整數,可能為 0 或是負值。
[H+]

3

101

1

10

pH值 -1

0

3

10

4

4

[OH-] 10  15 10  14 10  11 10  10


 14
鹼 ]  [酸性愈強
[H
OH ]  10




[H ] 

10

5

5
10

9

10

10-7

10

8

7

8

10-7

10-6

10

9

10

10

9

 14

10-5

10

10

4

10

 14

10-15

14

15

0

101

101

 14

中性 [ OH ] 


[ OH ]
[H ]


 10


 pH
[ H 鹼性愈強
]  10

常見物質酸鹼值
pH  5



pH 愈小  愈酸 , [H ] 愈大 , [OH ] 愈小 


-

pH 愈大  愈鹼 , [H ] 愈小 , [OH ] 愈大 
-



pH   [H ]  , [OH ] 
-

酸與鹼稀釋的pH變化
(1)酸的稀釋過程中,pH之變化:

接近中性
X 不合理

(2)鹼的稀釋過程中,pH之變化:

7

接近中性

X 不合理

 溶液酸鹼性檢測

常用酸鹼試劑變色範圍
 常用酸鹼試劑變色範圍:
廣用試紙變色表

pH

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10 11 12

13

14

紅 橙黃綠藍靛 紫
 愈酸,愈紅

愈紫,愈鹼 
廣用試紙

酚酞指示劑

石蕊試紙

在酸中顏色

黃、橙、紅色

無色

紅色

在中性時顏色

綠色

無色

不變色

在鹼中顏色

藍、靛、紫色

紅色

藍色
(媒體:1,2’00”)

酸鹼指示劑變色範圍
 酸鹼指示劑變色範圍
(1)石蕊:
當 pH <5 時,呈現紅色;當 pH >8 時,呈現藍色
5~8
當 pH
時,呈現中間顏色。
(2)酚酞:
當 pH <8 時,呈現無色;當 pH >10 時,呈現紅色
當 pH
8~10 時,呈現中間顏色。
指示劑名稱

酸中顏色

變色範圍 pH 值

鹼中顏色

石蕊



5~8



酚酞



8~10



酚紅



6.8~8.0



酸鹼性檢測儀 pH 計

天然酸鹼指示劑

 天然酸鹼指示劑:在酸鹼中能呈現不同顏色,可用於檢測
(1)紫甘藍












(2)紅鳳菜






紫甘藍

紅鳳菜

(媒體:1,1’10”)

範例解說



 [ H ]  10

1.回答下列問題:
(1)[ H+ ] =0.0000000001M  pH= 10

H   10


 10

H   10


0

0



0
[ OH
10 ]

-1

1

3

 3  10

pH33  pH

3



H  


M

(4)[ OH- ] =10-5 M  pH=
(5)[ H+ ] =3×10-3 M  pH=

10

, 酸

M

(3)[ H+ ] =10M  pH=

H   10

, 鹼 m性。 n
mn
10  10  10
pH
m
10
mn

10
n
性。
10

M

(2)[ H+ ] =1M  pH=

 10

10

 14

OH 






1
10
10

[H ]

 14
5

 10

9

M

9


2~3 ,

2

 pH
2 2

 pH

10



4

a  10

性。
3

 3  10  10
2  pH  4

n

2

M  n  1  pH  n

範例解說
2.氫氧化鈉溶液濃度為0.05 M ,則:
 [ H+ ] = 2 × 10-13 M。
 pH= 12 ~ 13 。
 [ OH- ] = 0.05 M。
 [ Na+] = 0.05 M。
M 

mol

 M 莫耳濃度  mol

l
 係數比  莫耳數比
 V 相同

1 NaOH  1Na

0 . 05 M
[ OH






1OH

0 . 05 M

 莫耳濃度比


0 . 05 M

]  0 . 05 M

[H ] 

10

 14

0 . 05



1  10
5  10

 2  10

 13

 14
2

 0 . 2  10

 12

M

M  pH  12 ~ 13

範例解說
3.硫酸溶液濃度為0.05 M ,則:
10-1 M。
 [ H+ ] =
 pH= 1 。
 [ OH- ] = 10-13 M。
 [ SO42- ] = 0.05
M 

mol

M。

 M 莫耳濃度  mol

l
 係數比  莫耳數比

1 H 2 SO 4  2 H

0 . 05 M



1SO 4

0 . 10 M



[ OH



]

 14

0 .1



2

0 . 05 M

[ H ]  0 . 10 M  10
10

 莫耳濃度比

1

10
10

M  pH  1

 14
1

 10

 13

M

範例解說
4. ( B )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。





8.0

8.1

三線
交集

8.4

 8 . 1  pH  8 . 4

範例解說
5. ( A ) 25℃,將1×10-8莫耳的氯化氫HCl 氣體,全部溶於1公升
的水中,且體積的變化可以忽略,則此溶液pH=?
(A)pH=6~7 (B) pH=7 (C) pH=8 (D) pH=10
M 

mol
l



10

8

 10

8

1

M  pH  8
不合理

H 2O  H



 OH

HCl  H



 Cl





∵水的解離不可忽略:
〔H+〕=10-8+10-7= 0.1×10-7+1×10-7=1.1×10-7 M  pH=6~7
6.( C )在同溫時,比較0.1M HCl與0.1M CH3COOH水溶液 的性質,
下列敘述何者錯誤?(A)前者較後者易導電(B)前者的H+濃度
較大 (C)兩者pH值相同 (D)兩者均使藍色石蕊試紙呈紅色。

弱酸(非100%解離)
HCl  H
0 . 1M



 Cl

0 . 1M



0 . 1M

CH 3 COOH  H
0 . 1M



 CH 3 COO

 0 . 1M



 0 . 1M

課程結束

Jim with you


Slide 26

課程名稱: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

 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
莫耳
公升
 單位:
;符號: M
。(可以 [ ] 符號表示)
(3)公式:

M
分率

溶質莫耳數
部分
溶液公升數
全部



mol

M 

mol
l

l

(4)實例討論:

莫耳濃度
1 M HCl
2 M HCl

意義

表示法

每公升溶液

 HCl   1 M

每公升溶液

 HCl   2 M

1 莫耳 HCl

2 莫耳 HCl

公式整理
 公式整理:

原子
個數

 ( 6  10

看化學式

分子
個數



 ( 6  10

23

23

 分子量

)

分子
莫耳數
)




n

 求莫耳數有三個途徑
分子重(g)
 分子量

公克

mol

mol

l



l

g
莫耳濃度
M

M 

mol
l

M  l  mol

l

mol
M

範例解說

 濃度均勻

NaCl  58 . 5
1.將250ml、1M的氯化鈉水溶液,倒掉 50ml,則:
 剩餘溶液的濃度? 1 M。 (Na=23;Cl= 35.5)
 他所倒掉的氯化鈉水溶液中含有 2.925 公克氯化鈉。

M 

mol
l

1

n

 n  0 . 05 mol  0 . 05  58 . 5  2 . 925 g

0 . 05

8 克。
2.欲配製濃度0.2M的氫氧化鈉水溶液1公升,需稱取氫氧化鈉
(如下)
並描述其配製方法。
(NaOH=40)

M 

mol
l

0 .2 

n

 n  0 . 2 mol  0 . 2  40  8 g

1

 秤 NaOH 8 g,先以部分水溶解,再加水至溶液總體積為 1公升。
1 公升刻度線

1 公升刻度線

(非加水1公升)

範例解說
3. ( C )在1 mL的0.1 M 糖水中,有多少個糖分子?
(A) 1.2×1024 (B) 6×1013 (C) 6×1019 (D) 3×1018
M 

mol

 0 .1 

l

n
1  10

3

 n  10

4

mol  10

4

 6  10

23

 6  10 個
19

4.重量百分濃度10%的氫氧化鈉水溶液200g,當溶液體積為500mL時,
其莫耳濃度為何? 1 M。
NaOH

 40

200  0 . 1
M 

mol

40
0 .5

 M 

l



0 .5

 1M

0 .5

5. ( B )如果將原本12M的濃鹽酸1公升加水稀釋成3公升,則稀釋後的
鹽酸溶液濃度為多少M? (A)6 (B)4 (C)3 (D)2 M。

M 

mol
l

 M 

12  1
3

 4M

範例解說

mol  M  l

6. ( C ) 0.5M的鹽酸80mL與3M的鹽酸20mL均勻混合,試求混合
後的濃度為多少M?(A)1.75M
(B)0.6M (C)1M (D)2M。
分子分母同時有毫升欲換算公升時,可以毫升直接運算

M 

mol



0 . 5  80  3  20
80  20

l



100

 1M

100

7. ( C )有濃度為3 M的氫氧化鈉溶液10 mL,需加多少mL的水,才可
將其濃度稀釋為1 M?(A) 18 (B) 19 (C) 20 (D) 21。

M 

mol

1

l

3  10
10  V

 V  20 ml

(假設體積可加成)

8.有一瓶4M的氫氧化鈉溶液10ml,溶液重量為16克,則此溶液所含溶質
的重量百分濃度為? 10 %。(Na=23)
NaOH  40

% 

( 4  0 . 01 )  40
16

 100 

1 .6
16

 100  10 %

範例解說
9. ( C )將濃度2M硫酸一瓶倒去1/3瓶,再用水加滿,又再倒去2/5瓶,
然後再用水加滿,則此溶液最後濃度為何?
(A)0.6M (B)0.27M (C)0.8M (D)0.4M。
設原體積 l 公升

M 

mol

原溶質莫耳數

( 2l ) 

2
3

 M 

l

l



 2l

3
5  4  0 .8 M
5

10. ( D )濃硫酸,密度約為1.85公克/立方公分。(H2SO4=98)
且其重量百分濃度為98%,請問其莫耳濃度約為多少M?
(A) 12.0 (B) 17.5 (C) 15.8 (D) 18.5 M。
假設硫酸溶液有

1 公升

1000  1 . 85 

98
100

M 

mol
l

 M 

98
1

 18 . 5 M

範例解說
11. ( D )小明取大小略同的等量碳酸鈣固體各加入如表的三支試
管中,均勻混合後,三支試管產生氣體的速率為何?
(A)甲=乙=丙
(B)丙>乙>甲
(C)甲>乙>丙
(D)乙>丙>甲。
試管

試管內的水溶液



水 10m L + 0.1M 鹽 酸 10m L



水 19m L + 2 .0 M 鹽 酸 1m L

HCl  H



 Cl



1 : 1

水 15m L + 0.8M 鹽 酸 5m L
分子分母同時有毫升欲換算公升時,可以毫升直接運算

CaCO

3

CaCO
M甲 
M丙 

 2 HCl  CaCl

3

mol

 2H




 Ca

0 . 1  10

l

10  10

mol

2 1

l



19  1

2

1





20

 H 2 O  CO 2 

 H 2 O  CO 2 
M

20
2

2

M



 [ HCl ]  [ H ]

M乙 

 [ H+ ] 愈大,速率愈快

mol
l



0 .8  5
15  5

 乙>丙>甲



4
20

M

 水溶液的酸鹼性

室溫下純水的解離 1000  1  55 .56 mol

 純水的解離:

18

(1)純水為非電解質,但仍有極少量解離為 氫 離子與 氫氧根 離子
(2)解離個數討論:(室溫 25℃)
 1 公升的純水所含有的水莫耳數: 55.56 。其中只有 10-7 莫耳
的水會解離。


H
O

H

OH
 解離方程式:
。當 10-7 莫耳水解離,
2
解離出的氫離子有 10-7 莫耳;氫氧根離子有 10-7 莫耳。

H 2O  H
1
10

7

H  


1





 OH


X

10

7

1

1

 10



X  Y  10

7

mol

Y
7

M

OH  


10

7

 10

7

M

1

(3)25℃下,純水中的氫離子濃度與氫氧根離子濃度關係:
 [ H+ ] = [ OH- ] = 10-7 M 。

水溶液的離子積
 水溶液的離子積:
(1)在 25 ℃的任何水溶液中,氫離子濃度與氫氧根濃度乘積為定值。
此定值等於 10-14 M2 。


 14

 [ H ]  [ OH ]  10

(2)任何水溶液中,氫離子濃度與氫氧根濃度有 反比
[H+]





[H ] 

關係。
10

 14

[ OH



]

倒拋物線
[OH-]



[ OH



]

10

 14


[H ]

(3)討論:
 在純水中加中性物質,氫離子與氫氧根離子濃度 不變 。
 在純水中加酸性物質,氫離子濃度 增加 、氫氧根離子濃度 減少 。
 在純水中加鹼性物質,氫離子濃度 減少、氫氧根離子濃度 增加 。

酸鹼定義

 酸鹼定義:以氫離子濃度與氫氧根離子濃度的 相對大小 來決定

7


[
H
]

10
M

[
OH
] 。

(1)酸性:水溶液中的 [
[ OH ] 

7

(2)中性:水溶液中的 [ H+] = [ OH-]  [ H ]  10 M  [ OH ] 。
(3)鹼性:水溶液中的 [ H+] < [ OH-]  [ H  ]  10  7 M  [ OH  ] 。

H +]

中性水溶液

鹼性水溶液


[ H ]  10

7

M  [ OH



]

[H+]
[OH-]





 [ H ]  [ OH ]  10



[ H ]  10

7

M  [ OH

[H+]

 14

酸性水溶液


]

[OH-]

X

2

 10

 14



[ H ]  10

7

M  [ OH



]

[OH-]
[H+]

 X 

10

 14

 10

7

 酸鹼值 pH value

酸鹼值 pH

10

m

 酸鹼值:氫離子濃度的另一種表示法

10

m

(1)符號 pH 。
(2)氫離子濃度轉換成 pH值的方法:

10

n

a=1 10

[

H+

]

科學
記號

n

 10

 10

a  10

mn

mn

10  1
0

M

pH  n


n

 10

n

( [ H ]  10

 pH

)

M
a≠1

a  10

(3)氫離子濃度轉換成 pH值的程序:
 轉換 科學記號

 判斷類型
 紀錄 pH

n

M

n  1  pH  n

(逼近法估計到

1 單位內)

[H+]與[OH-]濃度與pH的關係
(4)[ H+ ]與[ OH- ]濃度與 pH 的關係:


 14
 [ H+ ] 愈大, [ OH- ] 愈小:  [ H ]  [ OH ]  10
(反比)。
 在 25℃時:pH>7  鹼性; pH=7  中性; pH<7  酸性。
 pH愈小 酸性愈強, [ H+ ] 愈 大 , [ OH- ] 愈 小 。
 pH愈大 鹼性愈強, [ OH- ] 愈 大 , [ H+ ]愈 小 。
0
1  10  pH不見得為整數,可能為 0 或是負值。
[H+]

3

101

1

10

pH值 -1

0

3

10

4

4

[OH-] 10  15 10  14 10  11 10  10


 14
鹼 ]  [酸性愈強
[H
OH ]  10




[H ] 

10

5

5
10

9

10

10-7

10

8

7

8

10-7

10-6

10

9

10

10

9

 14

10-5

10

10

4

10

 14

10-15

14

15

0

101

101

 14

中性 [ OH ] 


[ OH ]
[H ]


 10


 pH
[ H 鹼性愈強
]  10

常見物質酸鹼值
pH  5



pH 愈小  愈酸 , [H ] 愈大 , [OH ] 愈小 


-

pH 愈大  愈鹼 , [H ] 愈小 , [OH ] 愈大 
-



pH   [H ]  , [OH ] 
-

酸與鹼稀釋的pH變化
(1)酸的稀釋過程中,pH之變化:

接近中性
X 不合理

(2)鹼的稀釋過程中,pH之變化:

7

接近中性

X 不合理

 溶液酸鹼性檢測

常用酸鹼試劑變色範圍
 常用酸鹼試劑變色範圍:
廣用試紙變色表

pH

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10 11 12

13

14

紅 橙黃綠藍靛 紫
 愈酸,愈紅

愈紫,愈鹼 
廣用試紙

酚酞指示劑

石蕊試紙

在酸中顏色

黃、橙、紅色

無色

紅色

在中性時顏色

綠色

無色

不變色

在鹼中顏色

藍、靛、紫色

紅色

藍色
(媒體:1,2’00”)

酸鹼指示劑變色範圍
 酸鹼指示劑變色範圍
(1)石蕊:
當 pH <5 時,呈現紅色;當 pH >8 時,呈現藍色
5~8
當 pH
時,呈現中間顏色。
(2)酚酞:
當 pH <8 時,呈現無色;當 pH >10 時,呈現紅色
當 pH
8~10 時,呈現中間顏色。
指示劑名稱

酸中顏色

變色範圍 pH 值

鹼中顏色

石蕊



5~8



酚酞



8~10



酚紅



6.8~8.0



酸鹼性檢測儀 pH 計

天然酸鹼指示劑

 天然酸鹼指示劑:在酸鹼中能呈現不同顏色,可用於檢測
(1)紫甘藍












(2)紅鳳菜






紫甘藍

紅鳳菜

(媒體:1,1’10”)

範例解說



 [ H ]  10

1.回答下列問題:
(1)[ H+ ] =0.0000000001M  pH= 10

H   10


 10

H   10


0

0



0
[ OH
10 ]

-1

1

3

 3  10

pH33  pH

3



H  


M

(4)[ OH- ] =10-5 M  pH=
(5)[ H+ ] =3×10-3 M  pH=

10

, 酸

M

(3)[ H+ ] =10M  pH=

H   10

, 鹼 m性。 n
mn
10  10  10
pH
m
10
mn

10
n
性。
10

M

(2)[ H+ ] =1M  pH=

 10

10

 14

OH 






1
10
10

[H ]

 14
5

 10

9

M

9


2~3 ,

2

 pH
2 2

 pH

10



4

a  10

性。
3

 3  10  10
2  pH  4

n

2

M  n  1  pH  n

範例解說
2.氫氧化鈉溶液濃度為0.05 M ,則:
 [ H+ ] = 2 × 10-13 M。
 pH= 12 ~ 13 。
 [ OH- ] = 0.05 M。
 [ Na+] = 0.05 M。
M 

mol

 M 莫耳濃度  mol

l
 係數比  莫耳數比
 V 相同

1 NaOH  1Na

0 . 05 M
[ OH






1OH

0 . 05 M

 莫耳濃度比


0 . 05 M

]  0 . 05 M

[H ] 

10

 14

0 . 05



1  10
5  10

 2  10

 13

 14
2

 0 . 2  10

 12

M

M  pH  12 ~ 13

範例解說
3.硫酸溶液濃度為0.05 M ,則:
10-1 M。
 [ H+ ] =
 pH= 1 。
 [ OH- ] = 10-13 M。
 [ SO42- ] = 0.05
M 

mol

M。

 M 莫耳濃度  mol

l
 係數比  莫耳數比

1 H 2 SO 4  2 H

0 . 05 M



1SO 4

0 . 10 M



[ OH



]

 14

0 .1



2

0 . 05 M

[ H ]  0 . 10 M  10
10

 莫耳濃度比

1

10
10

M  pH  1

 14
1

 10

 13

M

範例解說
4. ( B )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。





8.0

8.1

三線
交集

8.4

 8 . 1  pH  8 . 4

範例解說
5. ( A ) 25℃,將1×10-8莫耳的氯化氫HCl 氣體,全部溶於1公升
的水中,且體積的變化可以忽略,則此溶液pH=?
(A)pH=6~7 (B) pH=7 (C) pH=8 (D) pH=10
M 

mol
l



10

8

 10

8

1

M  pH  8
不合理

H 2O  H



 OH

HCl  H



 Cl





∵水的解離不可忽略:
〔H+〕=10-8+10-7= 0.1×10-7+1×10-7=1.1×10-7 M  pH=6~7
6.( C )在同溫時,比較0.1M HCl與0.1M CH3COOH水溶液 的性質,
下列敘述何者錯誤?(A)前者較後者易導電(B)前者的H+濃度
較大 (C)兩者pH值相同 (D)兩者均使藍色石蕊試紙呈紅色。

弱酸(非100%解離)
HCl  H
0 . 1M



 Cl

0 . 1M



0 . 1M

CH 3 COOH  H
0 . 1M



 CH 3 COO

 0 . 1M



 0 . 1M

課程結束

Jim with you


Slide 27

課程名稱: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

 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
莫耳
公升
 單位:
;符號: M
。(可以 [ ] 符號表示)
(3)公式:

M
分率

溶質莫耳數
部分
溶液公升數
全部



mol

M 

mol
l

l

(4)實例討論:

莫耳濃度
1 M HCl
2 M HCl

意義

表示法

每公升溶液

 HCl   1 M

每公升溶液

 HCl   2 M

1 莫耳 HCl

2 莫耳 HCl

公式整理
 公式整理:

原子
個數

 ( 6  10

看化學式

分子
個數



 ( 6  10

23

23

 分子量

)

分子
莫耳數
)




n

 求莫耳數有三個途徑
分子重(g)
 分子量

公克

mol

mol

l



l

g
莫耳濃度
M

M 

mol
l

M  l  mol

l

mol
M

範例解說

 濃度均勻

NaCl  58 . 5
1.將250ml、1M的氯化鈉水溶液,倒掉 50ml,則:
 剩餘溶液的濃度? 1 M。 (Na=23;Cl= 35.5)
 他所倒掉的氯化鈉水溶液中含有 2.925 公克氯化鈉。

M 

mol
l

1

n

 n  0 . 05 mol  0 . 05  58 . 5  2 . 925 g

0 . 05

8 克。
2.欲配製濃度0.2M的氫氧化鈉水溶液1公升,需稱取氫氧化鈉
(如下)
並描述其配製方法。
(NaOH=40)

M 

mol
l

0 .2 

n

 n  0 . 2 mol  0 . 2  40  8 g

1

 秤 NaOH 8 g,先以部分水溶解,再加水至溶液總體積為 1公升。
1 公升刻度線

1 公升刻度線

(非加水1公升)

範例解說
3. ( C )在1 mL的0.1 M 糖水中,有多少個糖分子?
(A) 1.2×1024 (B) 6×1013 (C) 6×1019 (D) 3×1018
M 

mol

 0 .1 

l

n
1  10

3

 n  10

4

mol  10

4

 6  10

23

 6  10 個
19

4.重量百分濃度10%的氫氧化鈉水溶液200g,當溶液體積為500mL時,
其莫耳濃度為何? 1 M。
NaOH

 40

200  0 . 1
M 

mol

40
0 .5

 M 

l



0 .5

 1M

0 .5

5. ( B )如果將原本12M的濃鹽酸1公升加水稀釋成3公升,則稀釋後的
鹽酸溶液濃度為多少M? (A)6 (B)4 (C)3 (D)2 M。

M 

mol
l

 M 

12  1
3

 4M

範例解說

mol  M  l

6. ( C ) 0.5M的鹽酸80mL與3M的鹽酸20mL均勻混合,試求混合
後的濃度為多少M?(A)1.75M
(B)0.6M (C)1M (D)2M。
分子分母同時有毫升欲換算公升時,可以毫升直接運算

M 

mol



0 . 5  80  3  20
80  20

l



100

 1M

100

7. ( C )有濃度為3 M的氫氧化鈉溶液10 mL,需加多少mL的水,才可
將其濃度稀釋為1 M?(A) 18 (B) 19 (C) 20 (D) 21。

M 

mol

1

l

3  10
10  V

 V  20 ml

(假設體積可加成)

8.有一瓶4M的氫氧化鈉溶液10ml,溶液重量為16克,則此溶液所含溶質
的重量百分濃度為? 10 %。(Na=23)
NaOH  40

% 

( 4  0 . 01 )  40
16

 100 

1 .6
16

 100  10 %

範例解說
9. ( C )將濃度2M硫酸一瓶倒去1/3瓶,再用水加滿,又再倒去2/5瓶,
然後再用水加滿,則此溶液最後濃度為何?
(A)0.6M (B)0.27M (C)0.8M (D)0.4M。
設原體積 l 公升

M 

mol

原溶質莫耳數

( 2l ) 

2
3

 M 

l

l



 2l

3
5  4  0 .8 M
5

10. ( D )濃硫酸,密度約為1.85公克/立方公分。(H2SO4=98)
且其重量百分濃度為98%,請問其莫耳濃度約為多少M?
(A) 12.0 (B) 17.5 (C) 15.8 (D) 18.5 M。
假設硫酸溶液有

1 公升

1000  1 . 85 

98
100

M 

mol
l

 M 

98
1

 18 . 5 M

範例解說
11. ( D )小明取大小略同的等量碳酸鈣固體各加入如表的三支試
管中,均勻混合後,三支試管產生氣體的速率為何?
(A)甲=乙=丙
(B)丙>乙>甲
(C)甲>乙>丙
(D)乙>丙>甲。
試管

試管內的水溶液



水 10m L + 0.1M 鹽 酸 10m L



水 19m L + 2 .0 M 鹽 酸 1m L

HCl  H



 Cl



1 : 1

水 15m L + 0.8M 鹽 酸 5m L
分子分母同時有毫升欲換算公升時,可以毫升直接運算

CaCO

3

CaCO
M甲 
M丙 

 2 HCl  CaCl

3

mol

 2H




 Ca

0 . 1  10

l

10  10

mol

2 1

l



19  1

2

1





20

 H 2 O  CO 2 

 H 2 O  CO 2 
M

20
2

2

M



 [ HCl ]  [ H ]

M乙 

 [ H+ ] 愈大,速率愈快

mol
l



0 .8  5
15  5

 乙>丙>甲



4
20

M

 水溶液的酸鹼性

室溫下純水的解離 1000  1  55 .56 mol

 純水的解離:

18

(1)純水為非電解質,但仍有極少量解離為 氫 離子與 氫氧根 離子
(2)解離個數討論:(室溫 25℃)
 1 公升的純水所含有的水莫耳數: 55.56 。其中只有 10-7 莫耳
的水會解離。


H
O

H

OH
 解離方程式:
。當 10-7 莫耳水解離,
2
解離出的氫離子有 10-7 莫耳;氫氧根離子有 10-7 莫耳。

H 2O  H
1
10

7

H  


1





 OH


X

10

7

1

1

 10



X  Y  10

7

mol

Y
7

M

OH  


10

7

 10

7

M

1

(3)25℃下,純水中的氫離子濃度與氫氧根離子濃度關係:
 [ H+ ] = [ OH- ] = 10-7 M 。

水溶液的離子積
 水溶液的離子積:
(1)在 25 ℃的任何水溶液中,氫離子濃度與氫氧根濃度乘積為定值。
此定值等於 10-14 M2 。


 14

 [ H ]  [ OH ]  10

(2)任何水溶液中,氫離子濃度與氫氧根濃度有 反比
[H+]





[H ] 

關係。
10

 14

[ OH



]

倒拋物線
[OH-]



[ OH



]

10

 14


[H ]

(3)討論:
 在純水中加中性物質,氫離子與氫氧根離子濃度 不變 。
 在純水中加酸性物質,氫離子濃度 增加 、氫氧根離子濃度 減少 。
 在純水中加鹼性物質,氫離子濃度 減少、氫氧根離子濃度 增加 。

酸鹼定義

 酸鹼定義:以氫離子濃度與氫氧根離子濃度的 相對大小 來決定

7


[
H
]

10
M

[
OH
] 。

(1)酸性:水溶液中的 [
[ OH ] 

7

(2)中性:水溶液中的 [ H+] = [ OH-]  [ H ]  10 M  [ OH ] 。
(3)鹼性:水溶液中的 [ H+] < [ OH-]  [ H  ]  10  7 M  [ OH  ] 。

H +]

中性水溶液

鹼性水溶液


[ H ]  10

7

M  [ OH



]

[H+]
[OH-]





 [ H ]  [ OH ]  10



[ H ]  10

7

M  [ OH

[H+]

 14

酸性水溶液


]

[OH-]

X

2

 10

 14



[ H ]  10

7

M  [ OH



]

[OH-]
[H+]

 X 

10

 14

 10

7

 酸鹼值 pH value

酸鹼值 pH

10

m

 酸鹼值:氫離子濃度的另一種表示法

10

m

(1)符號 pH 。
(2)氫離子濃度轉換成 pH值的方法:

10

n

a=1 10

[

H+

]

科學
記號

n

 10

 10

a  10

mn

mn

10  1
0

M

pH  n


n

 10

n

( [ H ]  10

 pH

)

M
a≠1

a  10

(3)氫離子濃度轉換成 pH值的程序:
 轉換 科學記號

 判斷類型
 紀錄 pH

n

M

n  1  pH  n

(逼近法估計到

1 單位內)

[H+]與[OH-]濃度與pH的關係
(4)[ H+ ]與[ OH- ]濃度與 pH 的關係:


 14
 [ H+ ] 愈大, [ OH- ] 愈小:  [ H ]  [ OH ]  10
(反比)。
 在 25℃時:pH>7  鹼性; pH=7  中性; pH<7  酸性。
 pH愈小 酸性愈強, [ H+ ] 愈 大 , [ OH- ] 愈 小 。
 pH愈大 鹼性愈強, [ OH- ] 愈 大 , [ H+ ]愈 小 。
0
1  10  pH不見得為整數,可能為 0 或是負值。
[H+]

3

101

1

10

pH值 -1

0

3

10

4

4

[OH-] 10  15 10  14 10  11 10  10


 14
鹼 ]  [酸性愈強
[H
OH ]  10




[H ] 

10

5

5
10

9

10

10-7

10

8

7

8

10-7

10-6

10

9

10

10

9

 14

10-5

10

10

4

10

 14

10-15

14

15

0

101

101

 14

中性 [ OH ] 


[ OH ]
[H ]


 10


 pH
[ H 鹼性愈強
]  10

常見物質酸鹼值
pH  5



pH 愈小  愈酸 , [H ] 愈大 , [OH ] 愈小 


-

pH 愈大  愈鹼 , [H ] 愈小 , [OH ] 愈大 
-



pH   [H ]  , [OH ] 
-

酸與鹼稀釋的pH變化
(1)酸的稀釋過程中,pH之變化:

接近中性
X 不合理

(2)鹼的稀釋過程中,pH之變化:

7

接近中性

X 不合理

 溶液酸鹼性檢測

常用酸鹼試劑變色範圍
 常用酸鹼試劑變色範圍:
廣用試紙變色表

pH

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10 11 12

13

14

紅 橙黃綠藍靛 紫
 愈酸,愈紅

愈紫,愈鹼 
廣用試紙

酚酞指示劑

石蕊試紙

在酸中顏色

黃、橙、紅色

無色

紅色

在中性時顏色

綠色

無色

不變色

在鹼中顏色

藍、靛、紫色

紅色

藍色
(媒體:1,2’00”)

酸鹼指示劑變色範圍
 酸鹼指示劑變色範圍
(1)石蕊:
當 pH <5 時,呈現紅色;當 pH >8 時,呈現藍色
5~8
當 pH
時,呈現中間顏色。
(2)酚酞:
當 pH <8 時,呈現無色;當 pH >10 時,呈現紅色
當 pH
8~10 時,呈現中間顏色。
指示劑名稱

酸中顏色

變色範圍 pH 值

鹼中顏色

石蕊



5~8



酚酞



8~10



酚紅



6.8~8.0



酸鹼性檢測儀 pH 計

天然酸鹼指示劑

 天然酸鹼指示劑:在酸鹼中能呈現不同顏色,可用於檢測
(1)紫甘藍












(2)紅鳳菜






紫甘藍

紅鳳菜

(媒體:1,1’10”)

範例解說



 [ H ]  10

1.回答下列問題:
(1)[ H+ ] =0.0000000001M  pH= 10

H   10


 10

H   10


0

0



0
[ OH
10 ]

-1

1

3

 3  10

pH33  pH

3



H  


M

(4)[ OH- ] =10-5 M  pH=
(5)[ H+ ] =3×10-3 M  pH=

10

, 酸

M

(3)[ H+ ] =10M  pH=

H   10

, 鹼 m性。 n
mn
10  10  10
pH
m
10
mn

10
n
性。
10

M

(2)[ H+ ] =1M  pH=

 10

10

 14

OH 






1
10
10

[H ]

 14
5

 10

9

M

9


2~3 ,

2

 pH
2 2

 pH

10



4

a  10

性。
3

 3  10  10
2  pH  4

n

2

M  n  1  pH  n

範例解說
2.氫氧化鈉溶液濃度為0.05 M ,則:
 [ H+ ] = 2 × 10-13 M。
 pH= 12 ~ 13 。
 [ OH- ] = 0.05 M。
 [ Na+] = 0.05 M。
M 

mol

 M 莫耳濃度  mol

l
 係數比  莫耳數比
 V 相同

1 NaOH  1Na

0 . 05 M
[ OH






1OH

0 . 05 M

 莫耳濃度比


0 . 05 M

]  0 . 05 M

[H ] 

10

 14

0 . 05



1  10
5  10

 2  10

 13

 14
2

 0 . 2  10

 12

M

M  pH  12 ~ 13

範例解說
3.硫酸溶液濃度為0.05 M ,則:
10-1 M。
 [ H+ ] =
 pH= 1 。
 [ OH- ] = 10-13 M。
 [ SO42- ] = 0.05
M 

mol

M。

 M 莫耳濃度  mol

l
 係數比  莫耳數比

1 H 2 SO 4  2 H

0 . 05 M



1SO 4

0 . 10 M



[ OH



]

 14

0 .1



2

0 . 05 M

[ H ]  0 . 10 M  10
10

 莫耳濃度比

1

10
10

M  pH  1

 14
1

 10

 13

M

範例解說
4. ( B )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。





8.0

8.1

三線
交集

8.4

 8 . 1  pH  8 . 4

範例解說
5. ( A ) 25℃,將1×10-8莫耳的氯化氫HCl 氣體,全部溶於1公升
的水中,且體積的變化可以忽略,則此溶液pH=?
(A)pH=6~7 (B) pH=7 (C) pH=8 (D) pH=10
M 

mol
l



10

8

 10

8

1

M  pH  8
不合理

H 2O  H



 OH

HCl  H



 Cl





∵水的解離不可忽略:
〔H+〕=10-8+10-7= 0.1×10-7+1×10-7=1.1×10-7 M  pH=6~7
6.( C )在同溫時,比較0.1M HCl與0.1M CH3COOH水溶液 的性質,
下列敘述何者錯誤?(A)前者較後者易導電(B)前者的H+濃度
較大 (C)兩者pH值相同 (D)兩者均使藍色石蕊試紙呈紅色。

弱酸(非100%解離)
HCl  H
0 . 1M



 Cl

0 . 1M



0 . 1M

CH 3 COOH  H
0 . 1M



 CH 3 COO

 0 . 1M



 0 . 1M

課程結束

Jim with you


Slide 28

課程名稱: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

 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
莫耳
公升
 單位:
;符號: M
。(可以 [ ] 符號表示)
(3)公式:

M
分率

溶質莫耳數
部分
溶液公升數
全部



mol

M 

mol
l

l

(4)實例討論:

莫耳濃度
1 M HCl
2 M HCl

意義

表示法

每公升溶液

 HCl   1 M

每公升溶液

 HCl   2 M

1 莫耳 HCl

2 莫耳 HCl

公式整理
 公式整理:

原子
個數

 ( 6  10

看化學式

分子
個數



 ( 6  10

23

23

 分子量

)

分子
莫耳數
)




n

 求莫耳數有三個途徑
分子重(g)
 分子量

公克

mol

mol

l



l

g
莫耳濃度
M

M 

mol
l

M  l  mol

l

mol
M

範例解說

 濃度均勻

NaCl  58 . 5
1.將250ml、1M的氯化鈉水溶液,倒掉 50ml,則:
 剩餘溶液的濃度? 1 M。 (Na=23;Cl= 35.5)
 他所倒掉的氯化鈉水溶液中含有 2.925 公克氯化鈉。

M 

mol
l

1

n

 n  0 . 05 mol  0 . 05  58 . 5  2 . 925 g

0 . 05

8 克。
2.欲配製濃度0.2M的氫氧化鈉水溶液1公升,需稱取氫氧化鈉
(如下)
並描述其配製方法。
(NaOH=40)

M 

mol
l

0 .2 

n

 n  0 . 2 mol  0 . 2  40  8 g

1

 秤 NaOH 8 g,先以部分水溶解,再加水至溶液總體積為 1公升。
1 公升刻度線

1 公升刻度線

(非加水1公升)

範例解說
3. ( C )在1 mL的0.1 M 糖水中,有多少個糖分子?
(A) 1.2×1024 (B) 6×1013 (C) 6×1019 (D) 3×1018
M 

mol

 0 .1 

l

n
1  10

3

 n  10

4

mol  10

4

 6  10

23

 6  10 個
19

4.重量百分濃度10%的氫氧化鈉水溶液200g,當溶液體積為500mL時,
其莫耳濃度為何? 1 M。
NaOH

 40

200  0 . 1
M 

mol

40
0 .5

 M 

l



0 .5

 1M

0 .5

5. ( B )如果將原本12M的濃鹽酸1公升加水稀釋成3公升,則稀釋後的
鹽酸溶液濃度為多少M? (A)6 (B)4 (C)3 (D)2 M。

M 

mol
l

 M 

12  1
3

 4M

範例解說

mol  M  l

6. ( C ) 0.5M的鹽酸80mL與3M的鹽酸20mL均勻混合,試求混合
後的濃度為多少M?(A)1.75M
(B)0.6M (C)1M (D)2M。
分子分母同時有毫升欲換算公升時,可以毫升直接運算

M 

mol



0 . 5  80  3  20
80  20

l



100

 1M

100

7. ( C )有濃度為3 M的氫氧化鈉溶液10 mL,需加多少mL的水,才可
將其濃度稀釋為1 M?(A) 18 (B) 19 (C) 20 (D) 21。

M 

mol

1

l

3  10
10  V

 V  20 ml

(假設體積可加成)

8.有一瓶4M的氫氧化鈉溶液10ml,溶液重量為16克,則此溶液所含溶質
的重量百分濃度為? 10 %。(Na=23)
NaOH  40

% 

( 4  0 . 01 )  40
16

 100 

1 .6
16

 100  10 %

範例解說
9. ( C )將濃度2M硫酸一瓶倒去1/3瓶,再用水加滿,又再倒去2/5瓶,
然後再用水加滿,則此溶液最後濃度為何?
(A)0.6M (B)0.27M (C)0.8M (D)0.4M。
設原體積 l 公升

M 

mol

原溶質莫耳數

( 2l ) 

2
3

 M 

l

l



 2l

3
5  4  0 .8 M
5

10. ( D )濃硫酸,密度約為1.85公克/立方公分。(H2SO4=98)
且其重量百分濃度為98%,請問其莫耳濃度約為多少M?
(A) 12.0 (B) 17.5 (C) 15.8 (D) 18.5 M。
假設硫酸溶液有

1 公升

1000  1 . 85 

98
100

M 

mol
l

 M 

98
1

 18 . 5 M

範例解說
11. ( D )小明取大小略同的等量碳酸鈣固體各加入如表的三支試
管中,均勻混合後,三支試管產生氣體的速率為何?
(A)甲=乙=丙
(B)丙>乙>甲
(C)甲>乙>丙
(D)乙>丙>甲。
試管

試管內的水溶液



水 10m L + 0.1M 鹽 酸 10m L



水 19m L + 2 .0 M 鹽 酸 1m L

HCl  H



 Cl



1 : 1

水 15m L + 0.8M 鹽 酸 5m L
分子分母同時有毫升欲換算公升時,可以毫升直接運算

CaCO

3

CaCO
M甲 
M丙 

 2 HCl  CaCl

3

mol

 2H




 Ca

0 . 1  10

l

10  10

mol

2 1

l



19  1

2

1





20

 H 2 O  CO 2 

 H 2 O  CO 2 
M

20
2

2

M



 [ HCl ]  [ H ]

M乙 

 [ H+ ] 愈大,速率愈快

mol
l



0 .8  5
15  5

 乙>丙>甲



4
20

M

 水溶液的酸鹼性

室溫下純水的解離 1000  1  55 .56 mol

 純水的解離:

18

(1)純水為非電解質,但仍有極少量解離為 氫 離子與 氫氧根 離子
(2)解離個數討論:(室溫 25℃)
 1 公升的純水所含有的水莫耳數: 55.56 。其中只有 10-7 莫耳
的水會解離。


H
O

H

OH
 解離方程式:
。當 10-7 莫耳水解離,
2
解離出的氫離子有 10-7 莫耳;氫氧根離子有 10-7 莫耳。

H 2O  H
1
10

7

H  


1





 OH


X

10

7

1

1

 10



X  Y  10

7

mol

Y
7

M

OH  


10

7

 10

7

M

1

(3)25℃下,純水中的氫離子濃度與氫氧根離子濃度關係:
 [ H+ ] = [ OH- ] = 10-7 M 。

水溶液的離子積
 水溶液的離子積:
(1)在 25 ℃的任何水溶液中,氫離子濃度與氫氧根濃度乘積為定值。
此定值等於 10-14 M2 。


 14

 [ H ]  [ OH ]  10

(2)任何水溶液中,氫離子濃度與氫氧根濃度有 反比
[H+]





[H ] 

關係。
10

 14

[ OH



]

倒拋物線
[OH-]



[ OH



]

10

 14


[H ]

(3)討論:
 在純水中加中性物質,氫離子與氫氧根離子濃度 不變 。
 在純水中加酸性物質,氫離子濃度 增加 、氫氧根離子濃度 減少 。
 在純水中加鹼性物質,氫離子濃度 減少、氫氧根離子濃度 增加 。

酸鹼定義

 酸鹼定義:以氫離子濃度與氫氧根離子濃度的 相對大小 來決定

7


[
H
]

10
M

[
OH
] 。

(1)酸性:水溶液中的 [
[ OH ] 

7

(2)中性:水溶液中的 [ H+] = [ OH-]  [ H ]  10 M  [ OH ] 。
(3)鹼性:水溶液中的 [ H+] < [ OH-]  [ H  ]  10  7 M  [ OH  ] 。

H +]

中性水溶液

鹼性水溶液


[ H ]  10

7

M  [ OH



]

[H+]
[OH-]





 [ H ]  [ OH ]  10



[ H ]  10

7

M  [ OH

[H+]

 14

酸性水溶液


]

[OH-]

X

2

 10

 14



[ H ]  10

7

M  [ OH



]

[OH-]
[H+]

 X 

10

 14

 10

7

 酸鹼值 pH value

酸鹼值 pH

10

m

 酸鹼值:氫離子濃度的另一種表示法

10

m

(1)符號 pH 。
(2)氫離子濃度轉換成 pH值的方法:

10

n

a=1 10

[

H+

]

科學
記號

n

 10

 10

a  10

mn

mn

10  1
0

M

pH  n


n

 10

n

( [ H ]  10

 pH

)

M
a≠1

a  10

(3)氫離子濃度轉換成 pH值的程序:
 轉換 科學記號

 判斷類型
 紀錄 pH

n

M

n  1  pH  n

(逼近法估計到

1 單位內)

[H+]與[OH-]濃度與pH的關係
(4)[ H+ ]與[ OH- ]濃度與 pH 的關係:


 14
 [ H+ ] 愈大, [ OH- ] 愈小:  [ H ]  [ OH ]  10
(反比)。
 在 25℃時:pH>7  鹼性; pH=7  中性; pH<7  酸性。
 pH愈小 酸性愈強, [ H+ ] 愈 大 , [ OH- ] 愈 小 。
 pH愈大 鹼性愈強, [ OH- ] 愈 大 , [ H+ ]愈 小 。
0
1  10  pH不見得為整數,可能為 0 或是負值。
[H+]

3

101

1

10

pH值 -1

0

3

10

4

4

[OH-] 10  15 10  14 10  11 10  10


 14
鹼 ]  [酸性愈強
[H
OH ]  10




[H ] 

10

5

5
10

9

10

10-7

10

8

7

8

10-7

10-6

10

9

10

10

9

 14

10-5

10

10

4

10

 14

10-15

14

15

0

101

101

 14

中性 [ OH ] 


[ OH ]
[H ]


 10


 pH
[ H 鹼性愈強
]  10

常見物質酸鹼值
pH  5



pH 愈小  愈酸 , [H ] 愈大 , [OH ] 愈小 


-

pH 愈大  愈鹼 , [H ] 愈小 , [OH ] 愈大 
-



pH   [H ]  , [OH ] 
-

酸與鹼稀釋的pH變化
(1)酸的稀釋過程中,pH之變化:

接近中性
X 不合理

(2)鹼的稀釋過程中,pH之變化:

7

接近中性

X 不合理

 溶液酸鹼性檢測

常用酸鹼試劑變色範圍
 常用酸鹼試劑變色範圍:
廣用試紙變色表

pH

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10 11 12

13

14

紅 橙黃綠藍靛 紫
 愈酸,愈紅

愈紫,愈鹼 
廣用試紙

酚酞指示劑

石蕊試紙

在酸中顏色

黃、橙、紅色

無色

紅色

在中性時顏色

綠色

無色

不變色

在鹼中顏色

藍、靛、紫色

紅色

藍色
(媒體:1,2’00”)

酸鹼指示劑變色範圍
 酸鹼指示劑變色範圍
(1)石蕊:
當 pH <5 時,呈現紅色;當 pH >8 時,呈現藍色
5~8
當 pH
時,呈現中間顏色。
(2)酚酞:
當 pH <8 時,呈現無色;當 pH >10 時,呈現紅色
當 pH
8~10 時,呈現中間顏色。
指示劑名稱

酸中顏色

變色範圍 pH 值

鹼中顏色

石蕊



5~8



酚酞



8~10



酚紅



6.8~8.0



酸鹼性檢測儀 pH 計

天然酸鹼指示劑

 天然酸鹼指示劑:在酸鹼中能呈現不同顏色,可用於檢測
(1)紫甘藍












(2)紅鳳菜






紫甘藍

紅鳳菜

(媒體:1,1’10”)

範例解說



 [ H ]  10

1.回答下列問題:
(1)[ H+ ] =0.0000000001M  pH= 10

H   10


 10

H   10


0

0



0
[ OH
10 ]

-1

1

3

 3  10

pH33  pH

3



H  


M

(4)[ OH- ] =10-5 M  pH=
(5)[ H+ ] =3×10-3 M  pH=

10

, 酸

M

(3)[ H+ ] =10M  pH=

H   10

, 鹼 m性。 n
mn
10  10  10
pH
m
10
mn

10
n
性。
10

M

(2)[ H+ ] =1M  pH=

 10

10

 14

OH 






1
10
10

[H ]

 14
5

 10

9

M

9


2~3 ,

2

 pH
2 2

 pH

10



4

a  10

性。
3

 3  10  10
2  pH  4

n

2

M  n  1  pH  n

範例解說
2.氫氧化鈉溶液濃度為0.05 M ,則:
 [ H+ ] = 2 × 10-13 M。
 pH= 12 ~ 13 。
 [ OH- ] = 0.05 M。
 [ Na+] = 0.05 M。
M 

mol

 M 莫耳濃度  mol

l
 係數比  莫耳數比
 V 相同

1 NaOH  1Na

0 . 05 M
[ OH






1OH

0 . 05 M

 莫耳濃度比


0 . 05 M

]  0 . 05 M

[H ] 

10

 14

0 . 05



1  10
5  10

 2  10

 13

 14
2

 0 . 2  10

 12

M

M  pH  12 ~ 13

範例解說
3.硫酸溶液濃度為0.05 M ,則:
10-1 M。
 [ H+ ] =
 pH= 1 。
 [ OH- ] = 10-13 M。
 [ SO42- ] = 0.05
M 

mol

M。

 M 莫耳濃度  mol

l
 係數比  莫耳數比

1 H 2 SO 4  2 H

0 . 05 M



1SO 4

0 . 10 M



[ OH



]

 14

0 .1



2

0 . 05 M

[ H ]  0 . 10 M  10
10

 莫耳濃度比

1

10
10

M  pH  1

 14
1

 10

 13

M

範例解說
4. ( B )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。





8.0

8.1

三線
交集

8.4

 8 . 1  pH  8 . 4

範例解說
5. ( A ) 25℃,將1×10-8莫耳的氯化氫HCl 氣體,全部溶於1公升
的水中,且體積的變化可以忽略,則此溶液pH=?
(A)pH=6~7 (B) pH=7 (C) pH=8 (D) pH=10
M 

mol
l



10

8

 10

8

1

M  pH  8
不合理

H 2O  H



 OH

HCl  H



 Cl





∵水的解離不可忽略:
〔H+〕=10-8+10-7= 0.1×10-7+1×10-7=1.1×10-7 M  pH=6~7
6.( C )在同溫時,比較0.1M HCl與0.1M CH3COOH水溶液 的性質,
下列敘述何者錯誤?(A)前者較後者易導電(B)前者的H+濃度
較大 (C)兩者pH值相同 (D)兩者均使藍色石蕊試紙呈紅色。

弱酸(非100%解離)
HCl  H
0 . 1M



 Cl

0 . 1M



0 . 1M

CH 3 COOH  H
0 . 1M



 CH 3 COO

 0 . 1M



 0 . 1M

課程結束

Jim with you


Slide 29

課程名稱: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

 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
莫耳
公升
 單位:
;符號: M
。(可以 [ ] 符號表示)
(3)公式:

M
分率

溶質莫耳數
部分
溶液公升數
全部



mol

M 

mol
l

l

(4)實例討論:

莫耳濃度
1 M HCl
2 M HCl

意義

表示法

每公升溶液

 HCl   1 M

每公升溶液

 HCl   2 M

1 莫耳 HCl

2 莫耳 HCl

公式整理
 公式整理:

原子
個數

 ( 6  10

看化學式

分子
個數



 ( 6  10

23

23

 分子量

)

分子
莫耳數
)




n

 求莫耳數有三個途徑
分子重(g)
 分子量

公克

mol

mol

l



l

g
莫耳濃度
M

M 

mol
l

M  l  mol

l

mol
M

範例解說

 濃度均勻

NaCl  58 . 5
1.將250ml、1M的氯化鈉水溶液,倒掉 50ml,則:
 剩餘溶液的濃度? 1 M。 (Na=23;Cl= 35.5)
 他所倒掉的氯化鈉水溶液中含有 2.925 公克氯化鈉。

M 

mol
l

1

n

 n  0 . 05 mol  0 . 05  58 . 5  2 . 925 g

0 . 05

8 克。
2.欲配製濃度0.2M的氫氧化鈉水溶液1公升,需稱取氫氧化鈉
(如下)
並描述其配製方法。
(NaOH=40)

M 

mol
l

0 .2 

n

 n  0 . 2 mol  0 . 2  40  8 g

1

 秤 NaOH 8 g,先以部分水溶解,再加水至溶液總體積為 1公升。
1 公升刻度線

1 公升刻度線

(非加水1公升)

範例解說
3. ( C )在1 mL的0.1 M 糖水中,有多少個糖分子?
(A) 1.2×1024 (B) 6×1013 (C) 6×1019 (D) 3×1018
M 

mol

 0 .1 

l

n
1  10

3

 n  10

4

mol  10

4

 6  10

23

 6  10 個
19

4.重量百分濃度10%的氫氧化鈉水溶液200g,當溶液體積為500mL時,
其莫耳濃度為何? 1 M。
NaOH

 40

200  0 . 1
M 

mol

40
0 .5

 M 

l



0 .5

 1M

0 .5

5. ( B )如果將原本12M的濃鹽酸1公升加水稀釋成3公升,則稀釋後的
鹽酸溶液濃度為多少M? (A)6 (B)4 (C)3 (D)2 M。

M 

mol
l

 M 

12  1
3

 4M

範例解說

mol  M  l

6. ( C ) 0.5M的鹽酸80mL與3M的鹽酸20mL均勻混合,試求混合
後的濃度為多少M?(A)1.75M
(B)0.6M (C)1M (D)2M。
分子分母同時有毫升欲換算公升時,可以毫升直接運算

M 

mol



0 . 5  80  3  20
80  20

l



100

 1M

100

7. ( C )有濃度為3 M的氫氧化鈉溶液10 mL,需加多少mL的水,才可
將其濃度稀釋為1 M?(A) 18 (B) 19 (C) 20 (D) 21。

M 

mol

1

l

3  10
10  V

 V  20 ml

(假設體積可加成)

8.有一瓶4M的氫氧化鈉溶液10ml,溶液重量為16克,則此溶液所含溶質
的重量百分濃度為? 10 %。(Na=23)
NaOH  40

% 

( 4  0 . 01 )  40
16

 100 

1 .6
16

 100  10 %

範例解說
9. ( C )將濃度2M硫酸一瓶倒去1/3瓶,再用水加滿,又再倒去2/5瓶,
然後再用水加滿,則此溶液最後濃度為何?
(A)0.6M (B)0.27M (C)0.8M (D)0.4M。
設原體積 l 公升

M 

mol

原溶質莫耳數

( 2l ) 

2
3

 M 

l

l



 2l

3
5  4  0 .8 M
5

10. ( D )濃硫酸,密度約為1.85公克/立方公分。(H2SO4=98)
且其重量百分濃度為98%,請問其莫耳濃度約為多少M?
(A) 12.0 (B) 17.5 (C) 15.8 (D) 18.5 M。
假設硫酸溶液有

1 公升

1000  1 . 85 

98
100

M 

mol
l

 M 

98
1

 18 . 5 M

範例解說
11. ( D )小明取大小略同的等量碳酸鈣固體各加入如表的三支試
管中,均勻混合後,三支試管產生氣體的速率為何?
(A)甲=乙=丙
(B)丙>乙>甲
(C)甲>乙>丙
(D)乙>丙>甲。
試管

試管內的水溶液



水 10m L + 0.1M 鹽 酸 10m L



水 19m L + 2 .0 M 鹽 酸 1m L

HCl  H



 Cl



1 : 1

水 15m L + 0.8M 鹽 酸 5m L
分子分母同時有毫升欲換算公升時,可以毫升直接運算

CaCO

3

CaCO
M甲 
M丙 

 2 HCl  CaCl

3

mol

 2H




 Ca

0 . 1  10

l

10  10

mol

2 1

l



19  1

2

1





20

 H 2 O  CO 2 

 H 2 O  CO 2 
M

20
2

2

M



 [ HCl ]  [ H ]

M乙 

 [ H+ ] 愈大,速率愈快

mol
l



0 .8  5
15  5

 乙>丙>甲



4
20

M

 水溶液的酸鹼性

室溫下純水的解離 1000  1  55 .56 mol

 純水的解離:

18

(1)純水為非電解質,但仍有極少量解離為 氫 離子與 氫氧根 離子
(2)解離個數討論:(室溫 25℃)
 1 公升的純水所含有的水莫耳數: 55.56 。其中只有 10-7 莫耳
的水會解離。


H
O

H

OH
 解離方程式:
。當 10-7 莫耳水解離,
2
解離出的氫離子有 10-7 莫耳;氫氧根離子有 10-7 莫耳。

H 2O  H
1
10

7

H  


1





 OH


X

10

7

1

1

 10



X  Y  10

7

mol

Y
7

M

OH  


10

7

 10

7

M

1

(3)25℃下,純水中的氫離子濃度與氫氧根離子濃度關係:
 [ H+ ] = [ OH- ] = 10-7 M 。

水溶液的離子積
 水溶液的離子積:
(1)在 25 ℃的任何水溶液中,氫離子濃度與氫氧根濃度乘積為定值。
此定值等於 10-14 M2 。


 14

 [ H ]  [ OH ]  10

(2)任何水溶液中,氫離子濃度與氫氧根濃度有 反比
[H+]





[H ] 

關係。
10

 14

[ OH



]

倒拋物線
[OH-]



[ OH



]

10

 14


[H ]

(3)討論:
 在純水中加中性物質,氫離子與氫氧根離子濃度 不變 。
 在純水中加酸性物質,氫離子濃度 增加 、氫氧根離子濃度 減少 。
 在純水中加鹼性物質,氫離子濃度 減少、氫氧根離子濃度 增加 。

酸鹼定義

 酸鹼定義:以氫離子濃度與氫氧根離子濃度的 相對大小 來決定

7


[
H
]

10
M

[
OH
] 。

(1)酸性:水溶液中的 [
[ OH ] 

7

(2)中性:水溶液中的 [ H+] = [ OH-]  [ H ]  10 M  [ OH ] 。
(3)鹼性:水溶液中的 [ H+] < [ OH-]  [ H  ]  10  7 M  [ OH  ] 。

H +]

中性水溶液

鹼性水溶液


[ H ]  10

7

M  [ OH



]

[H+]
[OH-]





 [ H ]  [ OH ]  10



[ H ]  10

7

M  [ OH

[H+]

 14

酸性水溶液


]

[OH-]

X

2

 10

 14



[ H ]  10

7

M  [ OH



]

[OH-]
[H+]

 X 

10

 14

 10

7

 酸鹼值 pH value

酸鹼值 pH

10

m

 酸鹼值:氫離子濃度的另一種表示法

10

m

(1)符號 pH 。
(2)氫離子濃度轉換成 pH值的方法:

10

n

a=1 10

[

H+

]

科學
記號

n

 10

 10

a  10

mn

mn

10  1
0

M

pH  n


n

 10

n

( [ H ]  10

 pH

)

M
a≠1

a  10

(3)氫離子濃度轉換成 pH值的程序:
 轉換 科學記號

 判斷類型
 紀錄 pH

n

M

n  1  pH  n

(逼近法估計到

1 單位內)

[H+]與[OH-]濃度與pH的關係
(4)[ H+ ]與[ OH- ]濃度與 pH 的關係:


 14
 [ H+ ] 愈大, [ OH- ] 愈小:  [ H ]  [ OH ]  10
(反比)。
 在 25℃時:pH>7  鹼性; pH=7  中性; pH<7  酸性。
 pH愈小 酸性愈強, [ H+ ] 愈 大 , [ OH- ] 愈 小 。
 pH愈大 鹼性愈強, [ OH- ] 愈 大 , [ H+ ]愈 小 。
0
1  10  pH不見得為整數,可能為 0 或是負值。
[H+]

3

101

1

10

pH值 -1

0

3

10

4

4

[OH-] 10  15 10  14 10  11 10  10


 14
鹼 ]  [酸性愈強
[H
OH ]  10




[H ] 

10

5

5
10

9

10

10-7

10

8

7

8

10-7

10-6

10

9

10

10

9

 14

10-5

10

10

4

10

 14

10-15

14

15

0

101

101

 14

中性 [ OH ] 


[ OH ]
[H ]


 10


 pH
[ H 鹼性愈強
]  10

常見物質酸鹼值
pH  5



pH 愈小  愈酸 , [H ] 愈大 , [OH ] 愈小 


-

pH 愈大  愈鹼 , [H ] 愈小 , [OH ] 愈大 
-



pH   [H ]  , [OH ] 
-

酸與鹼稀釋的pH變化
(1)酸的稀釋過程中,pH之變化:

接近中性
X 不合理

(2)鹼的稀釋過程中,pH之變化:

7

接近中性

X 不合理

 溶液酸鹼性檢測

常用酸鹼試劑變色範圍
 常用酸鹼試劑變色範圍:
廣用試紙變色表

pH

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10 11 12

13

14

紅 橙黃綠藍靛 紫
 愈酸,愈紅

愈紫,愈鹼 
廣用試紙

酚酞指示劑

石蕊試紙

在酸中顏色

黃、橙、紅色

無色

紅色

在中性時顏色

綠色

無色

不變色

在鹼中顏色

藍、靛、紫色

紅色

藍色
(媒體:1,2’00”)

酸鹼指示劑變色範圍
 酸鹼指示劑變色範圍
(1)石蕊:
當 pH <5 時,呈現紅色;當 pH >8 時,呈現藍色
5~8
當 pH
時,呈現中間顏色。
(2)酚酞:
當 pH <8 時,呈現無色;當 pH >10 時,呈現紅色
當 pH
8~10 時,呈現中間顏色。
指示劑名稱

酸中顏色

變色範圍 pH 值

鹼中顏色

石蕊



5~8



酚酞



8~10



酚紅



6.8~8.0



酸鹼性檢測儀 pH 計

天然酸鹼指示劑

 天然酸鹼指示劑:在酸鹼中能呈現不同顏色,可用於檢測
(1)紫甘藍












(2)紅鳳菜






紫甘藍

紅鳳菜

(媒體:1,1’10”)

範例解說



 [ H ]  10

1.回答下列問題:
(1)[ H+ ] =0.0000000001M  pH= 10

H   10


 10

H   10


0

0



0
[ OH
10 ]

-1

1

3

 3  10

pH33  pH

3



H  


M

(4)[ OH- ] =10-5 M  pH=
(5)[ H+ ] =3×10-3 M  pH=

10

, 酸

M

(3)[ H+ ] =10M  pH=

H   10

, 鹼 m性。 n
mn
10  10  10
pH
m
10
mn

10
n
性。
10

M

(2)[ H+ ] =1M  pH=

 10

10

 14

OH 






1
10
10

[H ]

 14
5

 10

9

M

9


2~3 ,

2

 pH
2 2

 pH

10



4

a  10

性。
3

 3  10  10
2  pH  4

n

2

M  n  1  pH  n

範例解說
2.氫氧化鈉溶液濃度為0.05 M ,則:
 [ H+ ] = 2 × 10-13 M。
 pH= 12 ~ 13 。
 [ OH- ] = 0.05 M。
 [ Na+] = 0.05 M。
M 

mol

 M 莫耳濃度  mol

l
 係數比  莫耳數比
 V 相同

1 NaOH  1Na

0 . 05 M
[ OH






1OH

0 . 05 M

 莫耳濃度比


0 . 05 M

]  0 . 05 M

[H ] 

10

 14

0 . 05



1  10
5  10

 2  10

 13

 14
2

 0 . 2  10

 12

M

M  pH  12 ~ 13

範例解說
3.硫酸溶液濃度為0.05 M ,則:
10-1 M。
 [ H+ ] =
 pH= 1 。
 [ OH- ] = 10-13 M。
 [ SO42- ] = 0.05
M 

mol

M。

 M 莫耳濃度  mol

l
 係數比  莫耳數比

1 H 2 SO 4  2 H

0 . 05 M



1SO 4

0 . 10 M



[ OH



]

 14

0 .1



2

0 . 05 M

[ H ]  0 . 10 M  10
10

 莫耳濃度比

1

10
10

M  pH  1

 14
1

 10

 13

M

範例解說
4. ( B )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。





8.0

8.1

三線
交集

8.4

 8 . 1  pH  8 . 4

範例解說
5. ( A ) 25℃,將1×10-8莫耳的氯化氫HCl 氣體,全部溶於1公升
的水中,且體積的變化可以忽略,則此溶液pH=?
(A)pH=6~7 (B) pH=7 (C) pH=8 (D) pH=10
M 

mol
l



10

8

 10

8

1

M  pH  8
不合理

H 2O  H



 OH

HCl  H



 Cl





∵水的解離不可忽略:
〔H+〕=10-8+10-7= 0.1×10-7+1×10-7=1.1×10-7 M  pH=6~7
6.( C )在同溫時,比較0.1M HCl與0.1M CH3COOH水溶液 的性質,
下列敘述何者錯誤?(A)前者較後者易導電(B)前者的H+濃度
較大 (C)兩者pH值相同 (D)兩者均使藍色石蕊試紙呈紅色。

弱酸(非100%解離)
HCl  H
0 . 1M



 Cl

0 . 1M



0 . 1M

CH 3 COOH  H
0 . 1M



 CH 3 COO

 0 . 1M



 0 . 1M

課程結束

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