同學 你知道檸檬為什麼嚐起來會酸酸嗎？ 那是因為檸檬中含有大量的檸檬酸 這是一種弱酸 當你咬下一片檸檬時 檸檬酸會在口腔內進行離解 並釋放出氫離子 這就產生了酸味 此外 我們常喝的可樂裡含有碳酸 它也是一種弱酸 另外 被蚊子叮咬時產生的紅腫 是因為蚊子在我們皮膚中注入了蟻酸 進而引發了紅腫癢…等現象 蟻酸是一種昆蟲常見的分泌物 像是螞蟻、蚊子、蜜蜂等 都會分泌蟻酸 目的則是為了保護自己 在前面的單元我們學到 阿瑞尼斯學說以及布洛學說 兩學說分別對酸進行了定義 阿瑞尼斯提出在水中 可以解離出氫離子的物質為酸 而布洛學說的適用性則更為廣泛 只要能提供氫離子的物質 即可視為酸 不管是在水溶液還是有機溶液中 就像我們會依據膚色或血統 來區分出不同的人種一般 我們也會利用化學結構的特徵 把酸進行區分 我們依照分子結構中 是否含有氧原子 可以把酸分成非含氧酸 與含氧酸兩大類 非含氧酸通常可表示為HnA 如果是純物質則稱「A 化氫」 若為水溶液則稱「氫 A 酸」 舉例來說 HF不含有氧原子 另外從g可以看出 這裡描述的對象是HF純物質 因此會命名為氟化氫 若是想更清楚的表達 可以把它稱為氣態氟化氫 至於HF 則可由aq看出其為水溶液 因此會將其命名為氫氟酸 所以像是HCl氣體 可稱做氯化氫 水溶液態為氫氯酸 HBr氣體為溴化氫 水溶液態為氫溴酸 HI氣體為碘化氫 水溶液態為氫碘酸 H2S氣體為硫化氫 水溶液態為氫硫酸 同學要特別注意最後一個HCN氣體 由於CN讀作氰 因此HCN氣體會稱為氰化氫 而HCN則稱為氫氰酸 因為讀音很相似 同學們記得不要搞錯喔！ 這裡補充一下 HCN中的CN 中文稱為氰 這是源自西方語言的翻譯 在西方的化學名詞中 氰根離子稱為“cyanide” 其中“cyan”是青色的意思 且加上2在常溫常壓下為氣態 所以寫成中文時 就以青字加上氣字頭 將其譯為「氰」 接著我們來討論含氧酸 顧名思義就是分子結構中含有氧原子 當發生解離時會釋放出氫離子 而氧原子就會存在於陰離子的部分 我們可用畫面上的通式來表示含氧酸 元素 X 通常是此種酸的結構中心原子 所以最直觀的方法 就是以中心原子X來進行命名 例如H3BO3中心為硼 因此稱為硼酸 H2CO3中心為碳 就稱其為碳酸 以此類推 但有時候僅管中心原子X相同 但有多種不同的含氧酸可以存在 在這種情形下 我們會以最常見者先命名為「A 酸」 再將各種含氧酸與A酸進行比較 氧化數較低者稱為「亞 A 酸」 氧化數更低者稱為「次 A 酸」 氧化數較A酸高者 稱為「過 A 酸」 舉例來說 HClO3 是氯的含氧酸家族中最常見的 因此稱為氯酸 其中氯的氧化數為+5 HClO4中 氯的氧化數為+7 比氯酸中氯的氧化數高 因此稱過氯酸 HClO2中氯的氧化數為+3 所以稱為亞氯酸 HClO中氯的氧化數為+1 所以稱為次氯酸 中文的命名其實具有文字邏輯的喔 像是過就是比正常的更多 而亞就是比正常的少 若是比亞還少 就用次來表達 這是不是很有趣啊！ 另外 含氧酸不像非含氧酸 在水溶液中會有不同的命名方式 含氧酸的水溶液 還是會以相同的名稱命名 僅針對狀態進行補述 例如畫面中有兩個不同的表示法 上者是純物質 並以液態的形式存在著 稱為硫酸 下者則是硫酸和水的混合物 因此稱為硫酸水溶液 接著我們介紹一種酸的分類 是針對酸的化學特性而做的區分 不同種類的酸因為結構不同 一分子酸能解離出的 氫離子數目也不盡相同 依照一分子酸能解離出的氫離子數目 可分為單質子酸 雙質子酸以及三質子酸 單質子酸也可以稱為一元酸 例如氯化氫 硝酸、碘化氫等 雙質子酸可稱為二元酸 例如硫酸 亞硫酸、碳酸都是常見的雙質子酸 三質子酸可稱為三元酸 最常見的三質子酸則是磷酸 這樣的分類概念很簡單直觀吧 接著讓我們驗收一下 剛剛講過的命名原則吧！ 請將下列化合物進行命名 讓我們整理一下今天學到的重點內容 觀察化學結構中是否含有氧原子 可以將酸分成非含氧酸與含氧酸 非含氧酸的化學式表示如畫面所示 而中文命名時 若為氣態則稱「A化氫」 若為水溶液態則稱「氫A酸」 含氧酸的化學式表示如畫面所示 其中「X」為中心原子 化學家會以中心原子來命名 如果中心相同 但有多種不同的含氧酸存在時 會以最常見者先命名為「A酸」 再將各種含氧酸與A酸進行比較 氧化數較高者稱為「過A酸」 氧化數較低者稱為「亞A酸」 氧化數更低者稱為「次A酸」 依照一分子酸中能解離出的氫離子數目 可分類為單質子酸 雙質子酸與三質子酸 最後介紹給同學兩個特別的酸 這兩個特別的酸是異亞磷酸及異次磷酸 他們的結構式如畫面所示 請問同學們 異亞磷酸及異次磷酸 分別是幾質子酸呢？ 我們觀察異亞磷酸的結構 接在P上的H 因為鍵結的化學性質是很難解離的 能在溶液中解離的H 是接在O上的兩個H 因此異亞磷酸是雙質子酸 而異次磷酸也有類似的結構 它有兩個連接在P上的H 接在O上能解離的H只有一個 所以異次磷酸是單質子酸 同學們在判斷多質子酸時 可以使用畫出化學結構的技巧 來幫助自己判斷 今天的影片就到這邊結束 我們下次見！