物質性質

化學變化 (Chemical Change)
國立泰山高級中學化學科邱大育老師/國立臺灣師範大學化學系葉名倉教授責任編輯

燃燒是化學變化的一個例子。

化學反應是反應物變成一個或多個不同產物的過程，當化合物形成或分解即發生化學變化。在反應的期間，原子間重新排列而形成或打斷化學鍵。

簡單的說，當一個物質改變成另一個物質時即發生化學變化(即形成一種新物質)。而無產生新物質即為物理變化（例如，熔化冰是物理變化，因為當冰變成水，沒有產生新物質；鹽溶於水中也是物理變化，因為鹽水仍是鹽和水。）

有幾不同的類型化學變化。包括合成、分解、單取代、雙取代、中和、沈澱和氧化還原。

化學物質（Chemical substance）
譯者:泰山高中 邱大育老師

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水和水蒸氣都是同一化學物質的兩種不同形式。
化學物質是一種具有明確化學成分的材料。這個概念建立於18世紀晚期，是由化學家普勞斯特(Joseph Proust)確定某個純化合物的構成（譬如碳酸銅的基本組成）之後得到的。他推論：”一種化合物無論如何製得，其組成的元素間都有一定的質量比”。這就是”定組成定律”。後來隨著化學合成技術的成長（特別是有機化學）和在分析化學領域中發現許多新的化學元素和新的技術（用來從化學物質中分離和純化元素和化合物），建立現代化學，現在可從許多化學課本中發現這個定義。但是，關於這個定義仍有一些爭論，主要因為在化學文獻中有很多的化學物質仍須被確定。

混合物（Mixture）
譯者：泰山高中　邱大育老師

懸浮液：麵粉懸浮在水中

混合物是由兩種或兩種以上不會發生化學反應的物質混合而成。
(一)混合物是成分物質的物理性混合，混合過程沒有產生化學反應，因此各種成份物質保留它自己的化學特性。故混合物可利用其物理性質，例如熔點、溶解度等，進行分混合物的成分分離。例如：糖水中的水和糖沸點差異很大，可以加熱使水蒸發進行分離。
(二)混合物不具有一定的組成及性質，例如海水的組成，鹽類濃度與種類就會不斷的變動。

電解質溶液(Electrolyte Solution)中的電化學(Electrochemistry)
高雄女中化學科陳文靜老師

當電極安置在電解溶液有電壓產生時，電解溶液將可導電。電子，一般不可能在電解質溶液中傳遞； 反而是在陰極發生接收電子，在陽極產出電子並且電子離開陽極的化學反應方式發生。結果，在電解質陰極附近有負電荷電子雲，且在陽極附近有正電荷。離子在電解質溶液中移動以平衡這些電量，以便反應可以繼續，電子可以不斷地流動。 例如：在平常的鹽水中（食鹽水，NaCl）陰極反應： 2H₂O + 2e⁻ → 2OH⁻ + H₂ 且會產生氫氣氣體；陽極反應如下： 2H₂O → O₂ + 4H⁺ + 4e⁻ 且氧氣氣體將被放出。帶正電荷鈉離子Na⁺朝陰極移動以中和那裡的OH⁻的負電荷，同時，帶負電的氯離子Cl⁻將朝陽極移動以中和陽極H⁺正電荷。若無電解質的離子，電極附近的電荷將減緩電子流動； H⁺和OH⁻在水中電極間的擴散將比一般的鹽類離子花更多時間。在其他系統，電極反應可能包含電極金屬與電解質離子。電子設備中其金屬/電解溶液介面會產生有用效能的化學反應就是利用電解質的導電性。

電解質(Electrolyte)對生理的重要性
高雄女中化學科陳文靜老師

在生理方面，電解質的主要離子是鈉(Na⁺)，鉀(K⁺)，鈣(Ca²⁺)，鎂(Mg²⁺)，氯(Cl^–)，磷酸鹽(PO₄^3-)和碳酸氫鹽(HCO₃^–)。加號的電荷標誌(+)和減(-)表明物質在自然狀況下以離子的型態存在，其中電子分佈不均衡，這是化學離解的結果。

電解質(Electrolyte)的應用及人體中對電解質的測量
高雄女中化學科陳文靜老師/國立中山大學化學系董騰元教授責任編輯

電解質的應用

• 在電池中，用兩種不同電子親合力的金屬作為電極；電池裡面，當電流被電解溶液的離子擋住時，電子流經由電池外部從一個電極流到另一個電極。電解質所儲存的化學能會慢慢地被電極反應所耗完。

• 在某些燃料電池中，固態電解質或質子導體以電子連結金屬板，讓氫和氧燃料氣體保持分離。

• 在電鍍槽中，電解質溶液在通電時在被鍍物體上沈積金屬，且在兩極間形成通路。

• 操作測量儀幾小時後，一個充滿電解質溶液的小間隙會分離兩個稀薄水銀柱，且當電荷通過裝置時，在一邊金屬會溶解而另一邊會被鍍上，並造成可見的間隙以慢慢地分離。

電解質(electrolyte)
台灣師範大學化學系葉名倉教授責任編輯

電解質(electrolyte)是在固體狀態時不能導電，但溶於水溶液中或在熔融狀態下就能夠導電化合物。瑞典化學家阿瑞尼士(S. Arrhenius)於1884年提出解離說，用以解釋電解質的性質，其學說內容包括：

(1) 電解質溶於水會形成帶電的離子(ion)；而這個分解形成離子步驟稱為解離(dissociation)。

(2) 溶液中正離子所帶的總電量與負離子所帶的總電量恰好相等，這是因為溶液一定是電中性；但正離子的個數與負離子的個數未必相等。

(3) 離子可在水溶液中自由的地移動，當通以電流時，正離子移向負極，負離子移向正極，這些移動的離子，形成水溶液中的電流，所以水溶液可以導電。

”離子”的觀念在阿瑞尼士之前數十年就已經被提出，最早是由法拉第(M. Faraday)進行電解反應的研究時所提出。帶正電荷的離子叫正離子或陽離子(cation)，帶負電荷的離子叫負離子或陰離子(anion)。但是法拉第當時以為水溶液必需經由電解反應才能產生離子。後來，阿瑞尼士修正此觀點。