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2010/06/30 23:02:10瀏覽8075|回應0|推薦0 | |
有些鹽類,像是氯化鈉NaCl、氯化鉀KCl和氯化銨NH4Cl,非常容易溶解於水中。舉例來說,25°C下,1公升的水大約可溶解357g的氯化鈉NaCl;另一方面,像氯化銀AgCl的溶解度就非常低(25°C下,每公升溶解2×10 -3g/l) 化學原理啟迪40 1. 我們將討論三種強電解質:(1)可溶解的鹽類;(2)強酸;(3)強鹼。 2. 鹽,由陰、陽離子整齊排列而成,當鹽溶解在水中,陰、陽離子各自與水分子結合。 3. 溶解度solubility的衡量標準,(1)溶解在每單位體積溶劑裡的溶質質量;或(2)溶解在每單位溶液體積裡的溶質莫耳數。 4. 有些鹽類,像是氯化鈉NaCl、氯化鉀KCl和氯化銨NH4Cl,非常容易溶解於水中。舉例來說,25°C下,1公升的水大約可溶解357g的氯化鈉NaCl;另一方面,像氯化銀AgCl的溶解度就非常低(25°C下,每公升溶解2×10 -3g/l) 5. 阿瑞尼士其中一個最重要的發現,就是有關天然酸的研究。酸的化學表現,是造成柑橘水果有酸酸的味道的第一原因。事實上,「酸acid」就是直接取自於拉丁文的「acidus」,意思就是「酸」。 6. 有些礦酸的命名,來自於它的礦物,像「硫酸sulfuric acid」(H2SO4)和「硝酸nitric acid」(HNO3),的名字,就是來自於1300年前的礦物命名。 7. 在阿瑞尼士的時代以前,人們已經知道「酸」的存在達數百年,但是沒有人知道它們的基本性質。 8. 在阿瑞尼士的研究中,他發現當鹽酸HCl、硝酸HNO3、硫酸H2SO4溶解在水中,它們的性質會轉變成強電解質。他認為,這是因為水中發生了「離子化反應ionization reactions」。 9. 舉例說明如下 氯化氫HCl +水H2O → 質子H+(aq) + 氯離子 Cl-(aq) 硝酸HNO3 +水H2O → 質子H+(aq) + 硝酸根離子NO3-(aq) 硫酸H2SO4 +水H2O → 質子H+(aq) + 硫酸根離子HSO4-(aq) 10. 因此,阿瑞尼士提出,「酸」這種物質,溶解在水中時,會製造出「質子H+」。 11. 導電研究顯示,當氯化氫HCl、硝酸HNO3、硫酸H2SO4溶解在水中,每個分子最後都會解離成離子。這些物質都是強電解質,因此稱為強酸。有幾個重點必須注意: 12. 氯化氫、硝酸、硫酸都是液態溶液,所以它們的化學式應該寫成HCl(aq)、HNO3(aq)、H2SO4(aq),雖然它們的名字出現的時候,經常省略(aq)。 13. 強酸就是會完全解離成離子的物質。因此,如果有100個HCl分子溶解於水中,會產生100個H+離子和100個Cl-離子,最後,水溶液中不會有任何HCl分子。 14. 硫酸是特殊的例子。硫酸的化學式H2SO4顯示它溶解在水中的時候,每個分子能產生2個H+離子,然而,其實只有第一個H+氫離子能夠完全解離,第二個H+氫離子在某種特定情況下才會被拉出來;因此,溶解於水中的H2SO4溶液,大多是H+氫離子和HSO4-硫酸根離子。 15. 另一個重要的強電解質就是強鹼strong bases,可溶解的化合物如果含有OH-氫氧根離子,氫氧根離子能夠在化合物溶解於水中的時候,完全解離。含鹼的溶液有苦味而且有滑膩感。 16. 最常見的鹼性溶液是氫氧化鈉NaOH和氫氧化鉀KOH,它們溶解於水中的時候會產生OH-離子: NaOH(s) + H2O →Na+(aq) + OH-(aq) KOH(s) + H2O→K+(aq) + OH-(aq) (翻譯編寫Steven S. Zumdahl 的《化學原理Chemical Principles》) 研析心得: 1. 學習絕對不是輕鬆、愉快的事情,因為,任何一門學科要學到專業,都必須克服自己很多無知,必須改變根深蒂固壞習慣。 2. 壞習慣是比毒癮還要嚴重的毒癮。有些壞習慣來自於遺傳基因,如果家族數萬年來都喜歡暴力、情緒失控、擺爛過生活,那麼,學習的過程就會不斷地感到心浮氣躁,總是要克制自己的脾氣與懶惰。 3. 有些壞習慣來自於族群,如果一個人遇到的老師、父母、長官都喜歡偷懶、說大話、搞派系、不務實做事情,那麼,學習專業知識的時候,一個人努力反覆閱讀知識、練習習題、做實驗,就會感到很累、很不自然、很想放棄。 4. 但是「感覺輕不輕鬆」並不重要,重要的是持之以恆的學習,因為只有持之以恆的學習,才能擺脫壞習慣與無知帶來的壓力。 5. 一個人不論到達什麼樣的身份地位,只要無法改變自己的壞習慣,無法擺脫無知,人生跟囚犯沒兩樣,被壞習慣與無知控制一輩子,就是一種活牢籠,這種無期徒刑,比死亡還痛苦。 6. 愛因斯坦說:「我的上帝創造了能照料一切的法則。他的宇宙並非由癡心妄想來治理,而是由不變的法則來治理。假如在我內心有什麼能被稱為宗教的話,那便是我對科學所能揭示這個世界的結構,懷著無限的敬仰。」 7. 愛因斯坦認為上帝是絕對理性的真理,《聖經約翰福音1章1節》:「道 就是神」。道理就是上帝。 8. 追求真理的道路,總是充滿絆腳的石頭,這些石頭就是自己的壞習慣與無知,但是只有堅持下去,才能面對真理,瞭解真理,找到自己生命的價值。 9. 【達羅馬人書9章30節~33節】這樣,我們可說什麼呢﹖那本來不追求義的外邦人,反得了義,就是因信而得的義。 10. 道理,已經很明顯,本來不認識上帝「道理」的外國人,卻可能反而成為人類社會公義的楷模。因為他們對上帝的「道理」守信用,所以可以成為各族群的共同的典範。 11. 但以色列人追求律法的義,反得不著律法的義。這是什麼緣故呢﹖ 12. 但是以色列人,追求他們傳統的法律,反而沒有辦法成為世界各國的楷模。這是為什麼呢? 13. 是因為他們不憑著信心求,只憑著行為求,他們正跌在那絆腳石上。 14. 因為他們不重視「守信用」,只憑一個人的表面功夫來判斷一個人的水準,他們通不過耶穌「道理」的考驗。 15. 就如經上所記:我在錫安放一塊絆腳的石頭,跌人的磐石;信靠他的人必不至於羞愧。 16. 就如舊約聖經上所記載,上帝說:我在神聖的地方,放了一塊考驗人的大石頭;對「道理」守信用的人而言,就不會丟臉。
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