化學 · 酸 · 鹼 / 原理與探索
酸鹼中和實驗解說
當混合酸和鹼時，中性並非僅僅由兩種溶液的體積決定。改變鹽酸和氫氧化鈉的濃度和體積，並比較氫離子和氫氧根離子的莫耳數。 這是一項實驗，旨在區分直接參與反應的離子，以及反應後仍存在的旁觀離子。
它是怎麼工作的？
所有較小的側面的離子都參與反應，而更多的離子仍然存在。反應前後，Na⁺·Cl⁻ 的莫耳數相同。
關鍵關係
H⁺ + OH⁻ → H₂O · n = cV
嘗試這個實驗
- 設定濃度和體積，並混合。比較反應前後，在兩個燒瓶中的顆粒批次，並查閱表格中實際的顆粒數量。
- 混合 30 毫升和 50 毫升的鹼，與 50 毫升的酸混合，並記錄。濃度均為 0.1 mol/L。
- 在標準條件下，僅改變基體積為 70 毫升，或僅改變基濃度為 0.20 莫耳/升，並記錄。
解讀結果的依據
什麼條件定義了中和的等容點？
對於一元強酸和強鹼，滿足 c_酸V_酸 = c_鹼V_鹼 時，H⁺ 和 OH⁻ 均無剩餘。Na⁺、Cl⁻ 作為旁觀離子保留在溶液中。
模型的範圍與限制
這是一個單價強酸/強鹼模型，其中 HCl·NaOH 完全電離。 pH 值、自動水電離以及反應熱並未涵蓋。BTB 是一種用於分類，顯示酸呈黃色、中性呈綠色，鹼呈藍色。實際的著色部分已省略。這些點是整體照片，實際數值在表格中表示為 N=nNₐ。