溶液

電解質、膠體溶液

混合物(Mixture)

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。

電解質溶液中的電化學

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+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。

電解質對生理的重要性

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(PO43-)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。

電解質的應用及人體中對電解質的測量

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

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。

濃度

濃度 (Concentration)
高雄女中化學科陳文靜老師

濃度的目的是用來表示,到底有多少溶質存在於溶液中? 表示濃度的方法有很多種,在高中學習中,大概有以下幾種:

1. 溶液單位體積(升)中含有多少莫耳的溶質;表示法為 M,稱為體積莫耳濃度

2. 溶劑單位質量(1000克)中含有多少莫耳的溶質;表示法為 m,稱為重量莫耳濃度

3. 溶液單位質量(100克)中含多少質量的溶質;表示法為 C%,稱為重量百分率濃度

4. 溶液單位莫耳中含有多少莫耳的溶質;表示法為 Cx,稱為莫耳分率

5. 溶液單位體積(升)中含有多少毫克的溶質;表示法為 ppm,稱為百萬分濃度

因為溶質在溶液中有濃、稀問題,不同情況要用不同的表示法。

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