1.體積莫耳濃度:1公升溶液中所含溶質的莫耳數,
單位為 「莫耳/公升」,簡寫成「M」。
一般以中括號[ ]表示,簡稱 莫耳濃度。
2.莫耳濃度的公式:莫耳濃度(M)=溶質莫耳數(mol)/溶液體積(L)
3.配製某一莫耳濃度的溶液方法:
將所需要的溶質的質量或莫耳數,先用少量的溶劑(如水)溶解,再加溶劑至所需的體積。
4.莫耳濃度的範例:
(1)將10克的氫氧化鈉溶於水中,最後配置成500毫升的水溶液 ,該氫氧化鈉水溶液的莫耳濃度為多少?
[解]
NaOH的分子量=23+16+1=40
NaOH的莫耳數=10÷40=0.25(mol)
NaOH的溶液體積=500÷1000=0.5(L)
故NaOH的莫耳濃度[NaOH]=0.25 / 0.5= 0.5(M)
Ans:0.5M
(2)取5M的氫氧化鈉溶液20ml,則所含氫氧化鈉有多少公克?
[解]
已知 M = n / V ,(M表莫耳濃度,n 表示溶質莫耳數,V表示溶液的體積)
則 n = M × V
故所含氫氧化鈉的莫耳數=5 × (20 / 1000) = 0.1(mol)
NaOH的分子量=23+16+1= 40
NaOH的質量=40 × 0.1= 4 (g)
Ans:4公克
(3)有一4M的氫氧化鈉水溶液50ml,欲配製成1M,則需再加水多少毫升才行?
(設體積有加成性)
[解]
設須加水 x ml,
因稀釋前後,溶質的莫耳數不變,
故稀釋前後的莫耳數相等,
則M1×V1=M2×V2
4 × (50/1000)=1×((50+x)/1000)
4 × 50 =1 × (50+x)
200=50+x
x=200-50=150 (ml)
Ans :150毫升
5.水的解離 :
(1)化學反應式: H2O → H+ + OH-
(2)在25℃下,1公升純水(約含有55.6莫耳的水分子)中, 僅10-7莫耳的水分子發生解離,
產生10-7莫耳的氫離子與 10-7莫耳的氫氧根離子。
(3)在純水中,[H+]=10-7 ÷ 1 = 10-7 M ,[OH-]=10-7 ÷ 1 = 10-7 M,即 [H+]=[OH-]。
(4)同一溫度時,水溶液中不論是否溶有其它物質,[H+]×[OH-]=定值,
在25℃時,[H+]×[OH-]=(10-7 M)×(10-7 M)=10-14M2 。
(其它溫度時,則有不同的定值)
6.水溶液的酸鹼性與pH值:
(1)水溶液的酸鹼性與它所含氫離子與氫氧根離子的濃度有關。
(2)化學上常以pH值表示水溶液中氫離子的濃度,藉以表示 水溶液的酸鹼性。
(3)pH值的算法:若[H+]=10XM ,則pH=-X 。
如[H+]=10-7 M , 則pH=-(-7)=7;[H+]=1M=100 M ,則pH=0。
(4)在25℃水溶液中,[H+]=[OH-],表示pH = 7,呈中性。
如氯化鈉 . 葡萄糖水溶液。
(5)在25℃水溶液中,[H+]>[OH-],表示pH < 7,呈酸性。
如硫酸 . 醋酸水溶液。
(6)在25℃水溶液中,[H+]<[OH-],表示pH > 7,呈鹼性。
如氫氧化鈉 . 氨水 水溶液。
(7)當pH值愈小時,水溶液的氫離子濃度愈高,表示酸性愈強;
當pH值愈大時,水溶液的氫離子濃度愈低,也就是氫氧根離子濃度愈高,表示鹼性愈強。
7.酸鹼指示劑:在不同的pH值範圍下,會呈現不同顏色的化學試劑。
如酚酞 . 石蕊試紙 . 廣用試紙 及葡萄汁 . 紫色高麗菜汁等。
8.酸鹼指示劑的變色情形:
(1)石蕊試紙在酸性呈紅色,鹼性呈藍色,中性則皆不變色。
(2)酚酞在酸性及中性呈無色,鹼性呈紅色。
(3)廣用試紙:在酸性呈紅. 橙. 黃色 ,中性呈綠色,鹼性呈藍 . 靛 . 紫色。
(在不同的pH值下,呈現不同的顏色)
(4)pH計可快速測量溶液的pH值。
*課文重點複習 :