第二節 稀酸的性質和氫離子 \(\left( {{\text{H}}^{\text{+}}}\left( \text{aq} \right) \right)\)
虛擬實驗

檸檬酸在固體和溶液狀態下存在的粒子有哪些不同呢?仔細觀察右側的模擬過程,試想與固體檸檬酸相比,檸檬酸溶液中多出哪些粒子?試預測檸檬酸在固體和溶液狀態下的導電性。

檸檬酸 固體 溶液
含有的粒子
  • 檸檬酸分子
  • 氫離子
  • 檸檬酸根離子
  • 以上都有
  • 檸檬酸分子
  • 氫離子
  • 檸檬酸根離子
  • 以上都有
是否導電
石蕊試液變紅
與鋅反應產生氫

結論:

檸檬酸只有在水溶液中才會發生離解,產生氫離子和檸檬酸根離子,因而具有稀酸的基本性質——導電性、指示劑變色,以及化學性質。

固體檸檬酸和檸檬酸溶液的微觀差異
酸溶液的特點

試寫出下列酸溶於水時的離子反應式,並指出酸溶液中含有哪種/哪些相同的離子。

  • \(\text{HCl}\left( \text{aq} \right)\)
  • \({{\text{H}}_{\text{2}}}\text{S}{{\text{O}}_{\text{4}}}\left( \text{aq} \right)\)
  • \(\text{HN}{{\text{O}}_{\text{3}}}\left( \text{aq} \right)\)

  • \(\text{HCl}\left( \text{aq} \right)\ \to \ {{\text{H}}^{\text{+}}}\left( \text{aq} \right)\ \text{+}\ \text{C}{{\text{l}}^{-}}\left( \text{aq} \right)\)
  • \({{\text{H}}_{\text{2}}}\text{S}{{\text{O}}_{4}}\left( \text{aq} \right)\ \to \ 2{{\text{H}}^{\text{+}}}\left( \text{aq} \right)\ \text{+}\ \text{SO}_{4}^{-}\left( \text{aq} \right)\)
  • \(\text{HN}{{\text{O}}_{\text{3}}}\left( \text{aq} \right)\ \to \ {{\text{H}}^{\text{+}}}\left( \text{aq} \right)\ \text{+}\ \text{NO}_{3}^{-}\left( \text{aq} \right)\)

通過比較可以看出:稀酸溶液中都含有一種陽離子——氫離子 \(\left( {{\text{H}}^{\text{+}}}\left( \text{aq} \right) \right)\)。

酸在水中的離解
酸是甚麼?

從以上的分析,我們得知:所有的酸都有一個共同特徵,即在水溶液中可以產生氫離子 \(\left( {{\text{H}}^{\text{+}}}\left( \text{aq} \right) \right)\)。由此,我們可以對酸作以下定義:

是在溶於水時只會產生一種陽離子——氫離子 \(\left( {{\text{H}}^{\text{+}}}\left( \text{aq} \right) \right)\) 的含氫化合物。

水溶液中的酸
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