從國中到高中,學生一直不斷地學習到酸鹼中和的內容,但是深淺不一的情況之下,造成某些必備知識必須到很後期才會學會。該說酸鹼中和很重要嗎?我倒喜歡說他很簡單。
酸鹼中和最常讓人誤會就是強酸強鹼的腐蝕性,其實腐蝕性必須要看三個條件:1.酸鹼的強度;2.酸鹼的濃度;3.溶液的溫度。再來就是pH值也常常讓人誤會說pH為2時,相當酸,酸不等同腐蝕性,人體的胃液就相當於pH 2.3。
酸鹼中和的變化過程中,總共會經歷四個階段,每個階段都有不同的概念,因此把幾個概念各自教完後,務必要將完整一個酸鹼中和過程呈現給學生看,並且將各個階段的角色找出來再來計算。
一、滴定前:酸鹼的解離。
若是「強酸強鹼」,就等同於酸鹼濃度乘上解離的個數。
若為「弱酸弱鹼」則要考慮Ka、Kb的計算。
二、當量點前:此時為酸鹼都有一部份中和變為其酸。
「強酸+強酸鹽」、「強鹼+強鹼鹽」,由於強酸的鹽類及強鹼的鹽類為中性,因此等同就是強酸強鹼。
「弱酸+弱酸鹽」、「弱鹼+弱鹼鹽」,此時就變為緩衝溶液。
PS:緩衝溶液的定義廣義為加入少量強酸強鹼,溶液pH值變化不大。但是有位資深老師告訴我,其實強酸強鹼也有這樣的性質,你想想,人體的胃液不就是具有緩衝溶液的效果嗎?因此我在教緩衝溶液時,我通常還會加上一個定義:「緩衝溶液在稀釋時,pH值變化也不大。」請注意,是不大,不是不會改變!
三、當量點:酸鹼完全中和變為其鹽,此為鹽類水解的計算。
PS:鹽類水解計算已經從課綱中刪除。
四、當量點後:組成為「滴定強酸+鹽」、「滴定強鹼+鹽」,由於受到強酸強鹼的同離子效應,鹽類不易水解,因此等同滴定過量的強酸強鹼濃度。
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