酸鹼...唔識教教我~係uwants問過冇答到

1. An acid is a substance which, when dissolved in water, give H+ as the only positive ion. This is the definition of acid.

2. An alkali is a soluble base, A base in turn means a substance which react with acid to give salt and water as the only products.

3. carbonates are alkaline but they are not alkali (read the definition above !) actually aqueous carbonates do have some OH- ions (AL Level) by the following reversible reaction:

[CO3]2- + H2O <==> [HCO3]- + OH-

4. MgSO4 is an acidic solution but not an acid. In CE level just remember than a salt formed from weak base and strong acid has an acidic aqueous solution. In AL, this can be explained by the equation:

[Mg(H2O)6]2+ + H2O <==> [Mg(OH)(H2O)5]+ + H3O+

5. indicators are dye which are sensitive to pH change. Actually this is beyond CE, indicator are usually organic compound which chages structure when put in different pH environment.

酸與鹼之特性，最早是用水溶液的實驗觀察來說明其性質。酸的定義是指一物質，其水溶液中具有酸味．使石蕊試紙變紅，可中和鹼的物質。而鹼的定義是指一物質，其水溶液具有澀味，能使石蕊試紙變藍，可中和酸的物質。

一. 酸、鹼的性質：

1. 酸通常具有下列共同的性質:

(1) 水溶液具有酸味。

(2) 在水溶液中能游離出氫離子(H+)。

(3) 酸和活性比氫大的金屬反應，會產生氫氣。

(4) 能使酸鹼指示劑呈現酸性時的顏色，例如使石蕊試劑由藍變紅。

(5) 酸能與鹼類發生中和反應，生成鹽與水，而失去其酸性。

2. 鹼的共同性質:

(1) 水溶液具有滑膩感，並有澀味。

(2) 在水溶液中能游離出氫氧根離子(OH–)。

(3) 能使酸鹼指示劑呈現鹼性時的顏色，例如使石蕊試劑由紅變藍。

(4) 鹼能與酸反應，生成鹽與水，而失去其鹼性。

二. 常見的酸、鹼物質：

工業上最常見的酸有硫酸(H2SO4)、硝酸(HNO3)、鹽酸(HCl)、磷酸(H3PO4)等無機酸，另外還有含碳、氫和氧的蟻酸(HCOOH)和醋酸(CH3COOH)等有機酸。最常見的鹼有氫氧化鈉(NaOH)、氨(NH3)、碳酸鈉(Na2CO3)和碳酸氫鈉(NaHCO3)等。

三. 酸、鹼理論：

1. 阿瑞尼士酸鹼學說

1887年，阿瑞尼士將酸、鹼加以定義，他認為酸是在溶液中游離或與水作用，產生氫離子的物質；鹼是在溶液中游離或與水作用，產生氫氧根離子的物質。例如：

酸的游離： HCl(aq) → H+(aq) + Cl–(aq)

CH3COOH(aq) → H+(aq) + CH3COO–(aq)

鹼的游離： NaOH(aq) → Na+(aq) + OH–(aq)

NH3(aq) + H2O(l) → NH4+(aq) + OH–(aq)

氫離子(H+)是代表酸的性質，氫氧離子(OH–)是代表鹼的性質，由酸與鹼反應產生鹽與水的過程，稱為中和反應。例如：

2HCl(aq) + Ca(OH)2(aq) → CaCl2(aq) + H2O(l)

式中CaCl2是鹼中的Ca2+與酸中的Cl–反應所生成的鹽。

2. 布忍司特-羅瑞酸鹼學說

1923年布忍司特(J.Bronsted)與羅瑞(T.Lowry)分別提出相同酸鹼的定義。其內容為：1.酸鹼反應是質子(H+)轉移的反應。2.在酸鹼反應中，提供質子者稱為酸，即質子授體;接受質子者為鹼，即質子受體。例如：

HCl(aq) + H2O(l) → H3O +(aq) + Cl–(aq) 反應中HCl提供質子後變為Cl–，故為酸；H2O接受質子後變為H3O +，故為鹼。

NH3(aq) + H2O(l) → NH4+(aq) + OH–(aq) 反應中氨(NH3)接受由水分子(H2O)所釋出的質子，而產生氫氧根(OH–)離子，故H2O為酸，NH3為鹼。

上述兩方程式中水可接受質子，也可釋出質子，即水分子既可成為鹼，亦可成為酸。

將布忍司特-羅瑞的酸鹼學說，應用在可逆反應時，酸鹼之反應即是一種酸和一種鹼反應後，產生另一種酸和鹼的過程，此種關係稱為酸鹼之共軛現象，其關係可以用下列通式表示：HA + B– → A– + HB 反應式中，由酸失去質子所產生的鹼，稱為該酸的共軛鹼，即A–是HA的共軛鹼。由鹼獲得質子所產生的酸，稱為該鹼的共軛酸，即HA是A–的共軛酸。故HA和A–是共軛酸鹼對。同理HB與B–也是共軛酸鹼對。

四. 酸、鹼命名：

1. 酸的命名：

(1)無氧酸： 無氧酸，大都是由氫與一種或兩種非金屬元素結合而成。在常溫、常壓下，無氧酸多為氣態分子，稱為「某化氫」。例如：HF(g)氟化氫、HCl(g)氯化氫、H2S(g)硫化氫、HCN(g)氰化氫。無氧酸分子若溶於水後，其水溶液則稱「氫某酸」。例如：HF(aq)氫氟酸、HCl(aq)氫氯酸、H2S(aq) 氫硫酸、HCN(aq) 氫氰酸。

(2)含氧酸： 含氧酸的分子中除氫及非金屬元素外尚有氧元素，常以其所含的元素而命名。例如：H2SO4硫酸、H2CO3碳酸、H3PO4磷酸、HClO3氯酸、HNO3硝酸(注意：H NO3稱為硝酸而非氮酸)等。部分非金屬元素可與氧形成多種含氧酸，氧化數低於酸者稱為「亞某酸」;氧化數低於亞某酸者稱為「次某酸」;氧化數高於酸者為「過某酸」。例如：氯的含氧酸有HClO3氯酸、HClO2亞氯酸、HClO次氯酸及HClO4過氯酸。另外，尚有偏某酸(例如：HPO3偏磷酸)、焦某酸(例如：H4P2O7焦磷酸)的命名。

2. 鹼的命名：

大多數的鹼是金屬的氫氧化物，因此化學家常以「氫氧化某」命名之。例如：NaOH稱為氫氧化鈉、Ca(OH)2稱為氫氧化鈣。若金屬有數種價數(或氧化態)時，可在其名稱內註記價數，例如：Fe(OH)3稱為氫氧化鐵(Ⅲ)或氫氧化鐵、Fe(OH)2稱為氫氧化鐵(Ⅱ)或氫氧化亞鐵，作為辨別。