我們都知道手如果濕濕的千萬別碰插頭, 否則可能會觸電! 不過你知道為什麼嗎? 還記得嗎? 國中時我們學過不是所有的水溶液都能導電, 只有電解質水溶液可以導電, 因此,水並不是導體, 在水中解離的鹽類才是導電的主因。 雖然純水幾乎不導電, 但我們生活上接觸到的水 通常含有礦物質或碳酸, 加上皮膚上的鹽分也會提高水的導電度, 因此也會導致觸電機率增高。 但是你記得為什麼電解質水溶液會導電, 而非電解質水溶液不會導電嗎? 瑞典科學家阿瑞尼斯提出了解釋 電解質為什麼會導電的解離說 當電解質溶於水後, 會完全解離 或部分解離出帶有正電荷的陽離子, 與帶有負電荷的陰離子, 離子就是帶電的原子或原子團。 沒有通電的時候, 這些帶電的離子在電解質水溶液中可以自由移動 但當外加電源於電解質水溶液時, 這些帶電的離子 會往相反電性的電極移動, 陽離子會往負極移動, 陰離子則會往正極移動, 因而構成電的通路, 所以電解質水溶液能導電 而且解離的程度越高, 導電性越好, 因此電解質依解離程度, 可分為強電解質與弱電解質。 此外,電解質水溶液中, 陽離子所帶的正電荷量總和 必然會等於陰離子所帶的負電荷量總和, 因此電解質解離後會維持電中性。 想一想, 電解質水溶液呈電中性, 是否代表陰陽離子的數目相等呢? 讓我們實際舉個例子來看: 將氯化鈣加入水中溶解後, 解離出的鈣離子和氯離子個數比為1:2; 由於每一個鈣離子會帶2個正電荷, 每一個氯離子會帶1個負電荷, 因此氯化鈣解離後的正、負電荷量比為: 正電荷量:1個鈣離子乘以2個正電荷 等於二正 負電荷量:2個氯離子乘以1個負電荷 等於二負 所以,雖然陰、陽離子所帶的總電荷量是相等的, 為電中性, 但是陰陽離子的數目卻是1:2, 因此電解質水溶液中, 陽離子總數不一定等於陰離子總數。 在發表電解質解離說之後, 阿瑞尼斯 以研究電解質水溶液導電的實驗為基礎, 提出酸性物質在水中會解離出氫離子, 鹼性物質在水中會產生氫氧離子。 舉例來說: 鹽酸、醋酸、硫酸在水中都會解離出氫離子, 所以屬於酸性物質。 而氫氧化鈉、氨、氧化鈣 溶於水後都會產生氫氧離子, 所以屬於鹼性物質。 想一想, 依照阿瑞尼斯酸鹼學說, 這句話是否正確呢? 你答對了嗎? 根據阿瑞尼斯酸鹼學說, 必須是物質溶於水中後能產生 氫離子或氫氧離子 才能判斷是酸或是鹼 但以甲醇為例, CH₃OH分子中既含有H也含有OH, 然而甲醇在水中並不會產生氫離子或氫氧離子, 因此,甲醇不屬於酸也不屬於鹼, 所以我們無法從化學式中含有H或OH來判斷 該物質是否為酸性或鹼性物質。 學習完阿瑞尼斯的學說後, 讓我們來做個重點整理吧! 1.電解質溶於水 會解離出帶正電的陽離子與帶負電的陰離子。 2.電解質水溶液中, 陰、陽離子的總電量相等, 溶液呈電中性, 但陰、陽離子個數不一定相等。 3.離子在電解質水溶液中可自由移動, 但通電時, 帶正電的陽離子會往負極移動, 帶負電的陰離子會往正極移動, 而使溶液導電。 4.酸性物質在水中會產生H⁺, 鹼性物質在水中會產生OH⁻。