【DSE CHEM】酸同鹼 Acids & Bases|滴定同 Volumetric Analysis

酸(acids)嘅酸性主要同氫離子 H+(aq) 有關;鹼液(alkalis)嘅鹼性同氫氧離子 OH−(aq) 有關。DSE 最常考:強/弱同濃/稀嘅分別、pH、中和(neutralisation),以及酸–鹼滴定(acid–alkali titration)嘅 volumetric analysis 計算(記住 cm³ ↔ dm³)。
作者:GUTS EDUCATION 高士教育|最後更新:2026年10月16日
Mole 計完就要落到滴定——單位一錯,成條題空白卷。呢篇由定義 → 強弱濃稀 → pH/中和 → 滴定worked example → 常見錯誤。
酸同鹼係咩?(Acids and Bases / Alkalis)
- 實驗室常見酸:稀鹽酸 dilute hydrochloric acid、稀硫酸 dilute sulphuric acid 等
- 酸性特性:與某些金屬、碳酸鹽、鹼反應;源於 H+(aq)
- 水嘅角色:好多酸要有水先表現酸性(role of water)
- 鹼(base)=可與酸反應嘅物質;鹼液(alkali)=可溶於水嘅鹼(例如 NaOH、氨水)
- 鹼性同 OH−(aq) 有關;濃酸濃鹼有腐蝕性,要安全操作
| 概念 Concept | 意思 Meaning | 例子 Example | 常見陷阱 Trap |
|---|---|---|---|
| 強酸 Strong acid | 喺水中幾乎完全電離 Almost completely dissociated in water | HCl、HNO3、H2SO4(第一級) | 以為濃=強 |
| 弱酸 Weak acid | 只部分電離 Partially dissociated | CH3COOH 醋酸 | 以為稀=弱 |
| 強鹼 Strong alkali | 幾乎完全電離出 OH− | NaOH、KOH | 濃氨水唔係強鹼 |
| 弱鹼 Weak alkali | 部分電離 | NH3(aq) 氨水 | 同濃度混淆 |
| 濃 Concentrated | 溶質濃度高 High concentration of solute | 10 mol dm−3 HCl | 濃可以係弱酸(如濃醋酸) |
| 稀 Dilute | 溶質濃度低 | 0.1 mol dm−3 HCl | 稀強酸仍然可以完全電離 |
強/弱 vs 濃/稀(Strong vs Weak; Concentrated vs Dilute)
強/弱睇電離程度(extent of dissociation);濃/稀睇濃度(concentration)。兩個維度独立——可以有「稀嘅強酸」同「濃嘅弱酸」。
| 概念 Concept | 意思 Meaning | 例子 Example | 常見陷阱 Trap |
|---|---|---|---|
| 強酸 Strong acid | 喺水中幾乎完全電離 Almost completely dissociated in water | HCl、HNO3、H2SO4(第一級) | 以為濃=強 |
| 弱酸 Weak acid | 只部分電離 Partially dissociated | CH3COOH 醋酸 | 以為稀=弱 |
| 強鹼 Strong alkali | 幾乎完全電離出 OH− | NaOH、KOH | 濃氨水唔係強鹼 |
| 弱鹼 Weak alkali | 部分電離 | NH3(aq) 氨水 | 同濃度混淆 |
| 濃 Concentrated | 溶質濃度高 High concentration of solute | 10 mol dm−3 HCl | 濃可以係弱酸(如濃醋酸) |
| 稀 Dilute | 溶質濃度低 | 0.1 mol dm−3 HCl | 稀強酸仍然可以完全電離 |
pH 公式:
pH = −log[H+(aq)]
(強酸稀溶液可用濃度估 [H+];弱酸要考慮部分電離)
中和同鹽(Neutralisation and Salts)
中和 Neutralisation:酸+鹼/鹼液 → 鹽+水;通常放熱。
離子式(示意):H+(aq)+OH−(aq) → H2O(l)
課程仲包括:溶解度規則、可溶/不溶鹽製備、中和應用。
滴定同 Volumetric Analysis(Titration Worked Example)
標準溶液(standard solution)、移液管、滴定管、錐形瓶、指示劑(litmus/methyl orange/phenolphthalein)係基本功。計算核心:n=C×V(V 用 dm³),再跟 mole ratio。
濃度單位:
1 dm³ = 1000 cm³
C(mol dm−3)= n(mol)÷ V(dm³)
| 步驟 Step | 計法 Calculation | 結果 Result |
|---|---|---|
| 已知 Givens | 25.0 cm3 未知濃度 HCl,用 0.100 mol dm−3 NaOH 滴定;平均滴定量 22.5 cm3;反應 HCl+NaOH → NaCl+H2O(1:1) | — |
| 單位換算 Unit conversion | 22.5 cm3=0.0225 dm3;25.0 cm3=0.0250 dm3 | 用 dm3 配 mol dm−3 |
| n(NaOH) | 0.100 × 0.0225=0.00225 mol | 0.00225 mol |
| n(HCl) | mole ratio 1:1 → 0.00225 mol | 0.00225 mol |
| [HCl] | 0.00225 ÷ 0.0250=0.0900 mol dm−3 | 0.0900 mol dm−3 |
| 陷阱 Trap | 留 cm3 除 mol dm−3 唔換單位 | 答案差 1000 倍 |
計算例子(數字只作示範):25.0 cm³ HCl,用 0.100 mol dm−3 NaOH 滴定,平均 22.5 cm³;HCl+NaOH → NaCl+H2O(1:1)。
第 1 步:V(NaOH)=0.0225 dm³;n(NaOH)=0.100×0.0225=0.00225 mol
第 2 步:n(HCl)=0.00225 mol
第 3 步:[HCl]=0.00225÷0.0250=0.0900 mol dm−3
Mole 概念未穩會拖累滴定——可一齊温。→ 大埔理科補習 sciencestream
DSE 常見錯誤 Common Mistakes
- 濃同強撈亂 → 強/弱=電離;濃/稀=濃度
- pH 用錯對數 → −log₁₀[H+]
- 滴定體積唔換 dm³ → 答案差 1000 倍
- 忽略 mole ratio → 跟化學式係數
- 指示劑選擇唔清 → 跟課堂同題目酸/鹼強弱
- ionic equation 漏 state symbols
常見問題 FAQ
強酸同弱酸有咩分別?
強酸(strong acid)喺水中幾乎完全電離;弱酸(weak acid)只部分電離。呢個同「濃/稀」(concentration)唔同——濃係濃度高,唔等於強。
pH 點計?
pH=−log[H+(aq)]。對稀強酸,可用酸濃度近似 [H+](跟題目假設)。pH 愈細愈酸。
滴定計算最易錯咩?
單位:題目常用 cm³,濃度用 mol dm−3,一定要先把體積換成 dm³(÷1000),再計 n=C×V,最後用 mole ratio 求未知濃度。
中和反應嘅離子方程式係咩?
酸–鹼中和嘅核心離子式通常寫:H+(aq)+OH−(aq) → H2O(l)。完整化學式要寫明鹽同係數。
點解要學 volumetric analysis?
Volumetric analysis(容量分析)用準確體積同濃度關係求未知濃度,係 DSE Chem 定量實驗同計算必考技能,亦為之後分析化學打底。
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