同學 我們知道鹽類是酸鹼中和所生成的產物 那麼鹽類究竟是酸性、鹼性或中性呢？ 取兩個燒杯 各加入等量的水 分別取一克的氯化鈉以及碳酸鈉加入水中 攪拌均勻後 各加一滴酚酞 發現到其中一杯水溶液依舊是無色 另一杯水溶液變成粉紅色 哇！ 這真是太神奇了！ 你知道為什麼會這樣嗎？ 原來是因為酚酞為酸鹼指示劑 變色範圍為pH8到10 因此不同顏色代表著兩杯水溶液的酸鹼值不同 其中變粉紅色的一杯表示水溶液呈現鹼性 而我們該如何從顏色變化推測哪一杯是氯化鈉或碳酸鈉呢？ 上一章提到 鹽是酸鹼中和的產物 若將鹽類加到水裡 會解離產生陽離子與陰離子 此反應稱為鹽的解離 鹽類水溶液的酸鹼性隨成分不同而有差異 推測是和鹽類解離產生的陰陽離子有關 以上一個例子說明： 氯化鈉在水中解離產生鈉離子與氯離子 碳酸鈉則是解離產生鈉離子與碳酸根離子 兩者都解離出鈉離子 但在水溶液中有不同的酸鹼性 即可推測可能是氯離子和碳酸根在水中有不同的性質導致 過碳酸鈉俗稱固體雙氧水 可用來洗滌衣物、抽油煙機或茶垢 化學式如畫面所示 由碳酸鈉與過氧化氫組成 同學們想一想 過碳酸鈉在水中除了解離產生過氧化氫外 還有什麼呢？ 你想到了嗎？ 沒錯 另外還有鈉離子與碳酸根離子唷！ 溶液中若陰、陽離子和水發生反應 分別產生氫氧離子和氫離子 此過程稱為水解 鹽類的酸鹼性可由陰離子或陽離子的水解程度決定 我們先來看看正鹽在水中解離產生的陰離子吧！ 陰離子和水作用 可產生氫氧根離子 使溶液呈現鹼性 我們可由弱酸和弱鹼的解離單元得知： 弱酸的酸解離常數Ka 乘以其共軛鹼之鹼解離常數Kb 為水的離子積常數Kw 以醋酸根為例進行說明： 醋酸根離子在水中水解生成氫氧根離子 使溶液呈鹼性 其水解反應式與平衡常數表示法 如畫面所示 故可知醋酸根的鹼解離常數Kb 為水的離子積常數除以醋酸的Ka 接下來讓我們看看正鹽在水中解離產生的陽離子吧！ 陽離子水解後產生氫離子 使水溶液呈酸性 其水解反應式與平衡常數表示法 如畫面所示 鹼之鹼解離常數Kb 乘上共軛酸之酸解離常數Ka 等於水的離子積常數Kw 以銨根離子為例： 銨根離子在水中解離產生氨與鋞離子 其方程式與平衡常數如畫面所示 因此銨根離子在水中呈現酸性 已知鹽酸為強酸（Ka極大） 氯離子為鹽酸的共軛鹼 求氯離子的Kb值為多少？ 氯離子在水溶液中 為酸性、中性還是鹼性呢？ 因為鹽酸Ka極大 又共軛酸鹼對Ka乘Kb等於Kw 因此氯離子的Kb極小 氯離子幾乎不水解 因此呈中性 在學完陰陽離子的酸鹼性後 我們要如何判斷 正鹽到底是酸性、中性還是鹼性呢？ 強酸強鹼中和而成的正鹽 例如鹽酸加氫氧化鈉形成的氯化鈉 會解離產生鈉離子與氯離子 由於鈉離子是強鹼的共軛酸 而氯離子為強酸的共軛鹼 因此可視為陰陽離子幾乎不會水解 水溶液呈現中性 如果由弱酸強鹼生成的正鹽 例如醋酸與氫氧化鉀形成的醋酸鉀 解離生成鉀離子與醋酸根離子 由於鉀離子是強鹼的共軛酸 幾乎不水解 呈中性 而醋酸根會水解產生氫氧根離子 所以醋酸鉀為鹼性 若正鹽由強酸弱鹼所形成的 例如鹽酸和氨水反應生成的氯化銨 銨根離子會水解產生水合氫離子 氯離子為中性 因此氯化銨為酸性 正鹽若由弱酸與弱鹼所形成的 其水溶液的酸鹼性該如何判斷呢？ 由陰離子的鹼解離常數Kb 及陽離子的酸解離常數Ka決定 當Kb大於Ka時 水溶液呈鹼性 當Kb小於Ka時 則呈酸性 當Ka等於Kb時 水溶液呈中性 這麼說起來 氟化銨溶於水呈現什麼性呢？ 由於氟化銨在水中會解離產生氟離子與銨根離子 查表可得知氫氟酸的Ka與氨的Kb 計算後可得氟離子的Kb 以及銨根離子的Ka如畫面所示 Ka大於Kb 造成水中氫離子濃度比氫氧根離子濃度大 因此水溶液呈現酸性 那麼同樣由弱酸弱鹼生成的正鹽： 醋酸銨是酸性、鹼性或中性呢？ 已知氨的Kb、醋酸的Ka如畫面所示 醋酸銨是中性 你答對了嗎？ 利用共軛酸鹼對的Ka乘Kb等於Kw可將表格完成 比較醋酸根的鹼性與銨根離子的酸性 因為Ka等於Kb 所以醋酸銨呈中性 說到這裡 你想到了嗎？ 影片一開始的兩杯溶液當中 能使酚酞變成粉紅色的是碳酸鈉 為什麼會這樣呢？ 原來是因為碳酸鈉溶於水 產生鈉離子與碳酸根離子 鈉離子的Ka趨近於零 不進行水解反應 而碳酸根會水解產生氫氧根離子 所以碳酸鈉呈鹼性 今天學了好多 讓我們來整理一下吧 我們學到鹽的解離與正鹽的酸鹼性 1. 首先是鹽的解離 鹽加入水中 會在水的幫忙下解離產生陽離子與陰離子 2. 強酸的共軛鹼或強鹼的共軛酸不易水解呈中性 弱鹼的共軛酸水解時 會產生氫離子 使溶液呈現酸性 弱酸的共軛鹼水解時 產生氫氧根離子 使溶液呈現鹼性 3. 正鹽的酸鹼性 要比較陽離子的Ka與陰離子的Kb 若Ka大於Kb呈酸性 Ka等於Kb呈中性 Ka小於Kb呈鹼性 同學 你知道正鹽的pH值 除了受到陰陽離子的Kb與Ka影響外 還有哪些因素會影響呢？ 歡迎留言和我們分享 我們下次見囉 bye bye！