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4-2 水溶液中的沉澱反應

將二氧化碳通入澄清石灰水中，溶液會變混濁，你知道為什麼嗎？ 自來水的處理過程，通常會加入明礬作為凝聚劑，以除去水中的懸浮物，其原理為何？ 由海水提煉鎂的過程中，會加入氫氧化鈣，其目的為何？ 其實這些皆屬於 沉澱反應 。本節將介紹沉澱反應的相關概念。. 4-2 水溶液中的沉澱反應. 4 - 2.1 電解質與非電解質 4 - 2.2 水溶液中的離子沉澱反應. 4-2 水溶液中的沉澱反應. 學習目標：. 了解 電解質 與 非電解質 的定義及分類 了解阿瑞尼斯的 解離理論 熟悉水溶液中 離子的沉澱 、 分離 與 確認. 4-2.1 電解質與非電解質. 水溶液的導電性實驗：.

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4-2 水溶液中的沉澱反應

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Presentation Transcript

  1. 將二氧化碳通入澄清石灰水中，溶液會變混濁，你知道為什麼嗎？將二氧化碳通入澄清石灰水中，溶液會變混濁，你知道為什麼嗎？ 自來水的處理過程，通常會加入明礬作為凝聚劑，以除去水中的懸浮物，其原理為何？ 由海水提煉鎂的過程中，會加入氫氧化鈣，其目的為何？ 其實這些皆屬於沉澱反應。本節將介紹沉澱反應的相關概念。 4-2水溶液中的沉澱反應

  2. 4-2.1電解質與非電解質 4-2.2水溶液中的離子沉澱反應 4-2水溶液中的沉澱反應 學習目標： 了解電解質與非電解質的定義及分類 了解阿瑞尼斯的解離理論 熟悉水溶液中離子的沉澱、分離與確認

  3. 4-2.1電解質與非電解質 水溶液的導電性實驗： • 能導電的稱為。 • 不能導電的稱為。 電解質 非電解質

  4. 阿瑞尼斯－電解質的解離理論： 電解質溶於水時，會解離成帶電荷的原子或原子團，稱為離子。 帶正電荷的離子稱為陽離子，帶負電荷的離子稱為陰離子；溶液中陽離子所帶的正電荷總和等於陰離子所帶的負電荷總和，故溶液呈電中性。 當電流通入電解質溶液時，陽離子往負極移動，陰離子往正極移動，故電解質溶液能導電。 • 有些電解質於熔融態時，其陰、陽離子可自由移動，因此也能導電。

  5. 水溶液的導電性 電解質 強電解質 食鹽、硝酸鉀、鹽酸、氫氧化鈉 弱電解質 醋酸、氨 非電解質 酒精、蔗糖、尿素   

  6. 影片：物質的導電性(一)

  7. 影片：物質的導電性(二)

  8. 水溶液的導電性 1.強電解質：在水中幾乎完全解離成離子 ⇒包括強酸、強鹼及大多數的鹽類。 HCl、H2SO4、HNO3

  9. 水溶液的導電性 1.強電解質：在水中幾乎完全解離成離子 ⇒包括強酸、強鹼及大多數的鹽類。 NaOH、KOH、Ba(OH)2 NaCl、KNO3、Na2SO4

  10. 水溶液的導電性 2.弱電解質：在水中僅部分解離成離子 ⇒包括弱酸與弱鹼。 CH3COOH、H2CO3、HF NH3

  11. 電解質 (依化合物的鍵結型態分類) 離子化合物 分子化合物 (離子鍵) (共價鍵) (通常由金屬元素與非金屬元素結合而成) (通常由非金屬元素與非金屬元素結合而成) NaOH、NaCl、KNO3 HCl、CH3COOH、NH3 在固態時不導電， 熔融態及水溶液皆能導電 在固態及熔融態時均不導電，只有其水溶液能導電

  12. 範例 4-1 下列哪些物質具有導電性？ (A) 熔融態的氯化鈉　(B) 醋酸鉀水溶液　(C) 固態的硫酸銅　(D) 葡萄糖水溶液　(E) 液態的醋酸

  13. 練習題 4-1 下列有關電解質及其導電性的敘述，何者正確？(多選) (A)電解質之水溶液必能導電　(B)電解質在液態時必能導電　(C)電解質必為離子化合物　(D)因為溶液中的陰、陽離子數目相等，故電解質水溶液呈電中性　(E)電解質水溶液是藉由陰、陽離子的移動而導電

  14. 4-2.2水溶液中的離子沉澱反應 • 將兩種電解質水溶液混合，若有難溶性的化合物產生，則發生沉澱反應。 以硝酸銀水溶液加入氯化鈉水溶液中為例： 生成白色氯化銀(AgCl)沈澱

  15. ★化學反應式： ★離子反應式： ★淨離子反應式：

  16. 常見離子之溶解性 NO3－、CH3COO－、IA＋ SO42－ Ca2+(微溶)、Sr2+、Ba2+、Pb2+(難溶) CrO42－ Sr2+(微溶)、Ba2+、Pb2+、Ag+(難溶) Cl－、Br－、I－ Cu+、Hg22+、Ag+、Pb2+、Tl+ (難溶) OH－ IA+、NH4+、Ca2+(微溶)、Sr2+、Ba2+(可溶) S2－ IA+、NH4+、ⅡA2+(可溶) PO43－、CO32－、SO32－ IA+、NH4+(可溶)

  17. 常見沉澱物的顏色

  18. 影片：常見的沉澱反應：硝酸銀

  19. 影片：常見的沉澱反應：硫酸鈉

  20. 影片：常見的沉澱反應：碳酸鈉

  21. 影片：常見的沉澱反應：鉻酸鉀

  22. 閱讀焦點：沉澱反應的應用 一﹑二氧化碳的檢驗： 把二氧化碳通入澄清石灰水中，會發生混濁現象，該混濁現象是二氧化碳與石灰水反應生成難溶的碳酸鈣所造成的，可藉此檢驗二氧化碳。 若繼續通入更多的二氧化碳，則混濁現象會消失，溶液又回復澄清；此乃因為碳酸鈣和二氧化碳及水反應，生成可溶性的碳酸氫鈣。

  23. 閱讀焦點：沉澱反應的應用 二﹑明礬的凝聚作用： 自來水的處理過程中，通常會加入明礬[KAl(SO4)2‧12H2O]作為凝聚劑，以除去水中的懸浮物。 明礬在水中可解離產生鋁離子，鋁離子與水反應生成膠狀的氫氧化鋁，利用氫氧化鋁吸附細小雜質而沉澱。

  24. 閱讀焦點：沉澱反應的應用 三﹑鎂的提煉： 鎂在海水中為含量第二高的金屬離子，僅次於鈉，其濃度約為 1350 ppm 。 工業上製造鎂的方法： (1)在濃縮海水中加入氫氧化鈉等強鹼，使其生成氫氧化鎂而沉澱析出。 (2)再利用鹽酸使之變成氯化鎂。 (3)電解熔融態的氯化鎂而得鎂。

  25. 範例4-2 在25 ℃時，於濃度均為 0.1 M 的下列溶液中加入 0.1 M 食鹽水，何者會產生沉澱? (A) AgNO3(B) Hg(NO3)2(C) CH3COONa(D) Pb(NO3)2(E) CuSO4

  26. 對照表 4-2 回答下列問題：一溶液中含有 Ag+、Cu2+、Ba2+ 三種離子﹐進行下列檢驗﹐寫出 A、B、C 沉澱物生成之離子反應式及各沉澱物的顏色。 練習題 4-2 解答 沉澱A：Ag++Cl－ → AgCl(白色) 沉澱B：Ba2++SO42－ → BaSO4 (白色) 沉澱C：Cu2++2OH－ → Cu(OH)2 (藍白色)

  27. 學習成果評量 下列四種濃度相同之溶液，導電度最大者為：(A)醋酸水溶液　(B)甲醇水溶液　(C)氯化氫水溶液　(D)糖水溶液 下列物質，何者不導電？(多選)(A)氯化鈉（熔融狀態） (B)硝酸鉀（水溶液）　(C)硫酸銅（固態） (D)葡萄糖（水溶液） 下列何項物質可導電？(A) HCl(l)(B) NH3(l)(C) NaCl(l)(D) C2H5OH(l)

  28. 將稀鹽酸及硫化氫分別加下列四種混合離子溶液(濃度皆為0.1M)中，均不生成沉澱者為：(A) Hg22+，Cu2 (B) Ba2，Ca2(C) Ag，Pb2 (D) Pb2，Zn2 水溶液中含有S2，Cl，OH欲使其分離與確認，若表示試劑加入之次序，則下列何者為正確？(A)AgCu2Mg2+(B)Ca2Mg2Cu2(C)Mg2Cu2 Ag(D)Pb2Mg2+ Cu2

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