电解质溶液中的三个守恒小结

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电解质溶液中的守恒关系

电解质溶液中的守恒关系

电解质溶液中的守恒关系
电解质溶液中有三大守恒关系:电荷守恒、原子守恒(物料守恒)、质子守恒。

其中电荷守恒、原子守恒是基本的,可分别根据电解质溶液呈电中性、电解质溶液中某两种原子或原子团守恒书写;质子守恒可由电荷守恒和原子守恒关系式通过加减消元法得到。

对于弱酸强碱的正盐和强酸弱碱盐的质子守恒关系式也可根据水电离生成的H+和OH—浓度相等直接书写。

例如NH4Cl溶液中质子守恒关系式的书写:
∵c(H+)水电离=c(OH—)水电离,c(H+)溶液= c(H+)水电离,而水电离出的OH—有一部分与NH4+结合生成弱电解质NH3·H2O,且与NH4+结合生成弱电解质NH3·H2O的OH—的物质的量n(OH—)=n(NH3·H2O),∴c(OH—)水电离= c(OH—)溶液+ c(NH3·H2O),故NH4Cl溶液中质子守恒关系式为:c(H+)=c(OH—)+c(NH3·H2O) 对于弱酸强碱的酸式盐其质子守恒关系式也可以根据水的电离方程式和弱酸根离子电离方程式书写。

例如在NaHCO3溶液中
根据水的电离方程式可知c(H+)水电离=c(OH—)水电离
c(OH—)水电离=c(H+)Ⅰ+c(H2CO3) ①
HCO3—电离生成的c(CO32—) 与c(H+)浓度相等,即c(CO32—) =c(H+)Ⅱ②由①+②及c(OH—)溶液=c(OH—)水电离可得:
c(OH—)+ c(CO32—) = c(H+)+c(H2CO3)。

电解质溶液中的三个守恒

电解质溶液中的三个守恒

电解质溶液中的三个守恒一、电荷守恒电解质溶液中不论存在多少种离子,溶液老是呈电中性的,就是说阳离子所带的正电荷总数必然等于阴离子所带负电荷的总数,这就是电荷守恒规律。

在应用这个定律时,要明确溶液呈电中性和溶液呈中性是两个不同的概念,因为只有当c(H+)=c(OH-)时,溶液才呈中性(相对于酸碱性)。

例如:NaHCO3溶液中存在着:c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+c(OH-)+2c(CO32—) 解析:溶液中存在有以下电离:NaHCO3=Na++HCO3-、HCO3-H++CO32—、H2O H++OH-和水解:HCO3-+H2O H2CO3 +OH-,所以溶液中存在Na+、H+、HCO3--、CO32—、OH-这些离子,阳离子所带正电荷总数为:c(Na+) +c(H+),由于CO32—带两个单位负电荷,故阴离子所带电荷总数为c(HCO3-) +c(OH-)+ 2c(CO32—)。

按照电荷守恒,必然有如下关系:c(Na+)+c(H+) =c(HCO3-)+c(OH-)+2c(CO32—)例题1.某地的雨水呈酸性,取其少量进行检测,其中含各离子的物质的量浓度别离为:c (Na+)=×10-5mol·L-1,c(Cl-)=×10-5mol·L-1,c(SO42-)=×10-6mol·L-1,c (NH4+)=×10-6mol·L-1,则雨水pH约是多少?判断正误:c(Na+)+c (NH4+)+ c (H+)=c (OH-)+c(Cl-)+c (SO42-)解析:该题可采用电荷守恒法:c (Na+) + c (NH4+)+ c (H+)=c (OH-)+ c(Cl-) +2c (SO42-),由于溶液显酸性,c (OH-)水很小,即由水电离出来氢氧根离子可以略去不计。

代入数据有:×10-5mol·L-1+×10-6mol·L-1+c (H+)=×10-5mol·L-1+2××10-6mol·L-1,解得:c (H+) =×10-5mol·L-1电荷守恒是用离子的浓度或物质的量来表示电荷关系的,所以不仅要考虑离子的浓度或物质的量,还要考虑离子所带的电荷。

电解质溶液中的三个守恒

电解质溶液中的三个守恒

溶液中离子浓度的比较一、电解质溶液中的守恒关系1、电荷守恒:电解质溶液中的阴离子的负电荷总数等于阳离子的正电荷总数,例如,在NaHCO3溶液中,有如下关系:C(Na+)+c(H+)==c(HCO3―)+c(OH―)+2c(CO32―)2、物料守恒:就电解质溶液而言,物料守恒是指电解质发生变化(反应或电离)前某元素的原子(或离子)的物质的量等于电解质变化后溶液中所有含该元素的原子(或离子)的物质的量之和。

实质上,物料守恒属于原子个数守恒和质量守恒。

在Na2S溶液中存在着S2―的水解、HS―的电离和水解、水的电离,粒子间有如下关系c(S2―)+c(HS―)+c(H2S)==1/2c(Na+) ( Na+,S2―守恒)C(HS―)+2c(S2―)+c(H)==c(OH―) (H、O原子守恒)在NaHS溶液中存在着HS―的水解和电离及水的电离。

HS―+H2O H2S+OH―;HS―H++S2―;H2O H++OH―从物料守恒的角度分析,有如下等式:c(HS―)+C(S2―)+c(H2S)==c(Na+);从电荷守恒的角度分析,有如下等式:c(HS―)+2(S2―)+c(OH―)==c(Na+)+c(H+);将以上两式相加,有:c(S2―)+c(OH―)==c(H2S)+c(H+)得出的式子被称为质子守恒3、质子守恒:无论溶液中结合氢离子还是失去氢离子,但氢原子总数始终为定值,也就是说结合的氢离子的量和失去氢离子的量相等。

二、典型题――溶质单一型1、弱酸溶液中离子浓度的大小判断例1、0.1mol/L 的H2S溶液中所存在离子的浓度由大到小的排列顺序是:2、弱碱溶液例1、室温下,0.1mol/L的氨水溶液中,下列关系式中不正确的是A.c(OH-)>c(H+)B.c(NH3·H2O)+c(NH4+)=0.1mol/LC.c(NH4+)>c(NH3·H2O)>c(OH-)>c(H+)D.c(OH-)=c(NH4+)+c(H+)3、能发生水解的盐溶液中离子浓度大小比较---弱酸强碱型例1、在CH3COONa 溶液中各离子的浓度由大到小排列顺序正确的是( )A. c(Na+)>c(CH3COO―)>c(OH―)>c(H+)B. c(CH3COO―)>c(Na+)>c(OH―)>c(H+)C. c(Na+)>c(CH3COO―)>c(H+)>c(OH―)D. c(Na+)>c(OH―)>c(CH3COO―)>c(H+)例2、在Na2CO3溶液中各离子的浓度由小到大的排列顺序是:例3、在Na2S溶液中下列关系不正确的是A. c(Na+) =2c(HS-) +2c(S2-) +c(H2S)B.c(Na+) +c(H+)=c(OH-)+c(HS-)+2c(S2-)C.c(Na+)>c(S2-)>c(OH-)>c(HS-)D.c(OH-)=c(HS-)+c(H+)+c(H2S)例4、判断0.1mol/L 的NaHCO3溶液中离子浓度的大小关系:例5、草酸是二元弱酸,草酸氢钾溶液呈酸性,在0.1mol/LKHC2O4溶液中,下列关系正确的是()A.c(K+)+c(H+)=c(HC2O4-)+c(OH-)+ c(C2O42-) B.c(HC2O4-)+ c(C2O42-)=0.1mol/LC.c(C2O42-)>c(H2C2O4) D.c(K+)= c(H2C2O4)+ c(HC2O4-)+ c(C2O42-)例6、在氯化铵溶液中,下列关系正确的是()A.c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-)B.c(NH4+)>c(Cl-)>c(H+)>c(OH-)C.c(NH4+)=c(Cl-)>c(H+)=c(OH-)D.c(Cl-)=c(NH4+)>c(H+)>c(OH-)三、典型题----两种电解质溶液相混合型的离子浓度的判断1、强酸与弱碱混合例1、PH=13的NH3·H2O和PH=1的盐酸等体积混合后所得溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是:2、强碱与弱酸混合例1、PH=X的NaOH溶液与PH=Y的CH3COOH溶液,已知X+Y=14,且Y<3。

高中化学溶液中的三个平衡与三个守恒

高中化学溶液中的三个平衡与三个守恒

高中化学溶液中的三个平衡与三个守恒一、溶液中的三个平衡在中学阶段溶液中的三个平衡包括:电离平衡、水解平衡以及沉淀溶解平衡,这三种平衡都遵循勒夏特列原理——当只改变体系的一个条件时,平衡向能减弱这种改变的方向移动。

1. 电离平衡常数、水的离子积常数、溶度积常数均只与温度有关。

电离平衡常数和水的离子积常数随着温度的升高而增大,因为弱电解质的电离和水的电离均为吸热过程。

2. 弱酸的酸式盐溶液的酸碱性取决于弱酸的酸式酸根离子的电离程度和水解程度的相对大小。

①若水解程度大于电离程度,则溶液显碱性,如:NaHCO3、NaHS、Na2HPO4;②若电离程度大于水解程度,则溶液显酸性,如:NaHSO3、NaH2PO4等。

3. 沉淀溶解平衡的应用沉淀的生成、溶解和转化在生产、生活以及医疗中可用来进行污水的处理、物质的提纯、疾病的检查和治疗。

解决这类问题时应充分利用平衡移动原理加以分析。

当Q C>K SP时,生成沉淀;当Q C<K SP时,沉淀溶解;当Q C=K SP时,达到平衡状态。

4. 彻底的双水解常见的含有下列离子的两种盐混合时,阳离子的水解阴离子的水解相互促进,会发生较彻底的双水解。

需要特别注意的是在书写这些物质的水解方程式时,应用“===”,并将沉淀及气体分别用“↓”、“↑”符号标出。

如:当Al3+分别遇到AlO2-、CO32-、HCO3-、S2-时,[3AlO2-+ Al3+ + 6H2O === 4Al(OH)3↓];当Fe3+分别遇到CO32-、HCO3-、AlO2-时;还有NH4+与Al3+;SiO3与Fe3+、Al3+等离子的混合。

另外,还有些盐溶液在加热时,水解受到促进,而水解产物之一为可挥发性酸时,酸的挥发又促进水解,故加热蒸干这些盐溶液得不到对应的溶质,而是对应的碱(或对应的金属氧化物)。

如:①金属阳离子易水解的挥发性强酸盐溶液蒸干后得到氢氧化物,继续加热后得到金属氧化物,如FeCl3、AlCl3、Mg(NO3)2溶液蒸干灼烧得到的是Fe2O3、Al2O3、MgO 而不是FeCl3、AlCl3、Mg(NO3)2固体;②金属阳离子易水解的难挥发性强酸盐溶液蒸干后得到原溶质,如Al2(SO4)3、Fe(SO4)3等。

水溶液中三大守恒

水溶液中三大守恒

溶液中三大守恒一、电荷守恒电解质溶液中所有阳离子所带的正电荷数与所有的阴离子所带的负电荷数相等。

例:写出碳酸钠(Na2CO3)溶液中的电荷守恒关系式(1)找出溶液中的离子:Na+H+CO32-HCO3-OH-(2)根据电荷的物质的量: n(Na+)+n(H+)=2n(CO32-)+n(HCO3-)+n(OH-) (3)根据电荷离子浓度关系: c(Na+)+c(H+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(OH-) 注意:A、准确判断溶液中的离子种类。

B、弄清离子浓度与电荷的关系。

即R n+的电荷浓度nC(R n+)练:1、NH4HCO3溶液的电荷守恒试2、Na2S溶液的电荷守恒试二、物料守恒电解质溶液中由于电离或水解因素,离子会发生变化,变成其它离子或分子等,但离子或分子中某种特定元素的原子总数是不会改变的。

某些特征性的原子是守恒的例:NaHCO3溶液中C(Na+)的物料守恒关系式C(Na+)=C(HCO3-)+C(CO32-)+C(H2CO3)练:1、Na2CO3溶液中的物料守恒关系式、2、H2S溶液中的电荷守恒关系式三、质子守恒电解质溶液中分子或离子得到质子的物质的量应相等失去质子的物质的量(由水电离出来的c(H+)、c(OH-)相等)例:NaHCO3溶液中的质子守恒关系式1、先找出溶液电离出的阴离子HCO3-2、列下列式子练:1、Na2 CO3溶液中的质子守恒关系式2、Na HS溶液中的质子守恒关系式综合练习:1、CH3COONa溶液中三大守恒关系式电荷守恒:物料守恒:质子守恒:2、Na2 CO3溶液中三大守恒关系式电荷守恒:物料守恒:质子守恒:[规律总结]正确的思路:一、溶质单一型※※关注三个守恒1.弱酸溶液:【例1】在0.1mol/L的H2S溶液中,下列关系错误的是()A.c(H+)=c(HS-)+c(S2-)+c(OH-)B.c(H+)=c(HS-)+2c(S2-)+c(OH-)C.c(H+)>[c(HS-)+c(S2-)+c(OH-)]D.c(H2S)+c(HS-)+c(S2-)=0.1mol/L分析:由于H 2S溶液中存在下列平衡:H2S H++HS-,HS-H++S2-,H2O H++OH-,根据电荷守恒得c(H+)=c(HS-)+2c(S2-)+c(OH-),由物料守恒得c(H2S)+c(HS-)+c(S2-)=0.1mol/L,所以关系式错误的是A项。

【知识解析】电解质溶液中的三个守恒

【知识解析】电解质溶液中的三个守恒

电解质溶液中的三个守恒1 电荷守恒(1)含义:电解质溶液中无论存在多少种离子,溶液总是呈电中性,即阳离子所带的正电荷总数一定等于阴离子所带的负电荷总数。

、HCO3−,(2)应用:如Na2CO3溶液中存在的阳离子有Na+、H+,存在的阴离子有OH-、CO2-3)或c(Na+)+根据电荷守恒有n(Na+)+n(H+)=n(OH-)+n(HCO3−)+2n(CO2-3)。

c(H+)=c(OH-)+c(HCO3−)+2c(CO2-3(3)意义:由电荷守恒可准确、快速地解决电解质溶液中许多复杂的离子浓度关系问题。

在应用时,务必弄清电解质溶液中所存在的离子的全部种类,切勿忽视H2O电离所产生的H+和OH-。

2 元素质量守恒(物料守恒)(1)含义:在电解质溶液中,由于某些离子发生水解或电离,离子的存在形式发生了变化。

就该离子所含的某种元素来说,其质量在变化前后是守恒的,即元素质量守恒。

它的数学表达式叫做物料恒等式或质量恒等式。

(2)应用:如Na2S溶液中Na+和S2-的原始浓度之间的关系为c(Na+)=2c(S2-),由于S2-发生水解,其在溶液中的存在形式除了S2-,还有HS-和H2S,则根据硫元素质量守恒,存在的物料守恒为c(Na+)=2[c(H2S)+c(S2-)+c(HS-)]。

(3)意义:元素质量守恒能用于准确、快速地解决电解质溶液中复杂的离子、分子的物质的量浓度或物质的量关系的问题。

在应用时,务必弄清电解质溶液中存在的变化(电离和水解反应),抓住元素质量守恒的实质。

3 质子守恒(1)含义:质子守恒是指电解质溶液中粒子电离出来的H+总数等于粒子接受的H+总数。

(2)应用:如Na2S溶液中的质子转移如下:可得Na 2S 溶液中质子守恒关系为c (H 3O +)+2c (H 2S )+c (HS -)=c (OH -)或c (H +)+2c (H 2S )+c (HS -)=c (OH -)。

质子守恒关系也可由电荷守恒关系与物料守恒关系推导得到。

电解质溶液中的三个守恒

电解质溶液中的三个守恒

电解质溶液中的三个守恒一、电荷守恒电解质溶液中不论存在多少种离子,溶液总是呈电中性的,就是说阳离子所带的正电荷总数一定等于阴离子所带负电荷的总数,这就是电荷守恒规律。

在应用这个定律时,要明确溶液呈电中性和溶液呈中性是两个不同的概念,因为只有当c(H+)=c(OH-)时,溶液才呈中性(相对于酸碱性)。

例如:NaHCO3溶液中存在着:c(Na+)+c(H+)= c(HCO3-)+c(OH-)+2c(CO32—)解析:溶液中存在有以下电离:NaHCO 3=Na++ HCO3-、HCO3- H++ CO32—、H 2O H++ OH-和水解:HCO3-+H2O H2CO3 +OH-,所以溶液中存在Na+、H+、HCO3--、CO32—、OH-这些离子,阳离子所带正电荷总数为:c(Na+) +c(H+),由于CO32—带两个单位负电荷,故阴离子所带电荷总数为 c(HCO3-) +c(OH-)+ 2c(CO32—)。

根据电荷守恒,必然有如下关系:c(Na+)+c(H+) =c(HCO3-)+c(OH-)+2c(CO32—)例题1.某地的雨水呈酸性,取其少量进行检测,其中含各离子的物质的量浓度分别为:c (Na+)=5.0×10-5mol·L-1,c(Cl-)=7.1×10-5mol·L-1, c(SO42-)=4.5×10-6mol·L -1,c (NH4+)=1.0×10-6mol·L-1,则雨水pH约是多少?判断正误:c(Na+)+c (NH4+)+ c (H+)=c (OH-)+c(Cl-)+c (SO42-)解析:该题可采用电荷守恒法:c (Na+) + c (NH4+)+ c (H+)= c (OH-)+ c(Cl-) +2c (SO42-),由于溶液显酸性,c (OH-)水很小,即由水电离出来氢氧根离子可以略去不计。

溶液中的三大守恒

溶液中的三大守恒

溶液中的三大守恒关系(一)溶液中的守恒关系1、电荷守恒规律:电解质溶液中,电解质总是呈电中性,即阴离子所带负电荷总数=阳离子所带正电荷总数如NaHCO3 溶液中存在着Na+、HCO3- 、H+、CO32-、OH-存在如下关系c(H+)+c (Na+)=c(HCO3-)+2c(CO32-)+c(OH-) 这个式子叫电荷守恒2、物料守恒规律:某元素的原始浓度等于它在溶液中各种存在形式的浓度之和如Na2S溶液中,S2-能水解,故S元素以S2-、HS-、H2S三种形式存在,它们之间有如下守恒关系:1/2c(Na+)=c(S2-)+ c(HS-)+c(H2S) 这个式子叫物料守恒如Na2CO3溶液中,CO32-离子存在形式有HCO3-、CO32-、H2CO3则1/2c(Na+)=c(HCO3-)+ c(HS-)+c(H2S)3、质子守恒:由水电离产生的H+、OH-浓度相等如Na2CO3溶液中,由水电离产生的OH-以游离态存在,而H+因CO32-水解有三种存在形式H+、HCO3-、H2CO3,则有c (OH-)=c(H+)+ c(HCO3-)+2c(H2CO3)同理在Na3PO4溶液中有:c (OH-)=c(H+)+ c(HPO42-)+2c(H2PO4-)+3c(H3PO4)练习:写出下列溶液中三大守恒关系①Na2S溶液电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=2c(S2-)+ c(HS-)+c(OH-)物料守恒:1/2c(Na+)=c(S2-)+ c(HS-)+c(H2S)质子守恒:c (OH-)=c(H+)+ c(HS-)+2c(H2S)②NaHCO3溶液电荷守恒:c(H+)+c (Na+)=c(HCO3-)+2c(CO32-)+c(OH-)物料守恒:c (Na+)=c(HCO3-)+c(CO32-)+c(H2CO3)质子守恒:c (OH-)=c(H+)+ c(H2CO3)-c(CO32-)----电荷守恒-物料守恒=质子守恒溶液中离子浓度大小比较一、单一溶质1、多元弱酸溶液,根据多步电离规律,前一步电离产生的离子浓度大于后一步电离产生的离子,如在H3PO4溶液中,c(H+)>c(H2PO4-)>c(HPO42-)>c(PO43-)2、多元弱酸的正盐,根据弱酸根的多步水解规律,前一步水解远远大于后一步水解,如在Na2CO3溶液中(Na+)>c(CO32-)>c(OH-)>c(HCO3-)+ c(H2CO3)3、不同溶液中,同一离子浓度大小的比较,要看其它离子对其影响因素练习:1、写出下列溶液中离子浓度大小的关系NH4CL溶液中:c(CL-) >c(NH4+) >c(H+) >c(OH-)CH3COONa溶液中:c(Na+) >c(CH3COO-) >c(OH-) >c(H+)2、物质的量浓度相同的下列各溶液,①Na2CO3 ②NaHCO3 ③H2CO3 ④(NH4)2CO3⑤NH4HCO3 ,c(CO32-)由小到大排列顺序为二、混合溶液混合溶液中各离子浓度的比较,要进行综合分析,如离子间的反应、电离因素、水解因素等。

高中化学论文:电解质溶液中的几个重要守恒

高中化学论文:电解质溶液中的几个重要守恒

电解质溶液中的几个守恒一、电荷守恒:整个溶液不显电性1.概念:溶液中阳离子所带的正电总数=阴离子所带的负电总数2.注意:离子显几价其浓度前面就要乘上一个几倍的系数3.指出:既要考虑溶质的电离,也要考虑水的电离,还要考虑盐的水解4.类型:酸溶液强酸一元酸HCl二元酸H2SO4弱酸一元酸CH3COOH二元酸H2S三元酸H3PO4小结1.酸碱溶液中的电荷守恒式都只与酸碱的元数有关,而与酸碱的强弱没有关系2.酸碱溶液中的电荷守恒式既要考虑溶质的电离,也要考虑水的电离碱溶液强碱一元碱NaOH二元碱Ba(OH)2弱碱一元碱NH3·H2O二元碱Cu(OH)2中学化学对此均不做要求三元碱Fe(OH)3盐溶液不能水解的盐NaClNa2SO4BaCl2能水解的盐正盐强碱弱酸盐CH3COONaNaCNNa2CO3Na2SNa3PO4强酸弱碱盐NH4Cl(NH4)2SO4弱酸弱碱盐CH3COONH4(NH4)2SO3(NH4)3PO4酸式盐中强酸强碱盐NaHSO4强酸弱碱盐NH4HSO4强碱弱酸盐NaHCO3弱酸弱碱盐NH4HS 复盐KAl(SO4)2小结盐电荷守恒既要考虑溶质的电离,也要考虑水的电离,还要考虑盐的水解二、物料守恒:也叫原子守恒在电解质溶液中,某些离子能够发生水解或者电离,变成其它离子或分子等,这虽然可使离子的种类增多,但却不能使离子或分子中某种特定元素的原子的数目发生变化,因此应该始终遵循原子守恒。

1.某一种原子(团)的数目守恒:若已知以下各电解质的浓度均为0.1mol/L则它电离或水解出的各种粒子的浓度之和就等于0.1mol/L酸溶液中弱酸一元酸CH3COOH二元酸H2CO3三元酸H3PO4强酸HCl、H2SO4强酸或强碱溶液中均不存在物料守恒碱溶液中强碱NaOH、Ba(OH)2弱碱NH3·H2O盐溶液中正盐强酸弱碱盐NH4Cl强碱弱酸盐CH3COONaNa2SNa3PO4弱酸弱碱盐(NH4)2CO3强酸强碱盐Na2SO4强酸强碱盐不论是正盐还是酸式盐均无物料守恒式可写酸式盐强酸强碱盐NaHSO4强酸弱碱盐NH4HSO4强碱弱酸盐NaHCO3弱酸弱碱盐NH4HCO32.某两种原子(团)的比例守恒:此比例来自于化学式且与化学式一致弱酸溶液中一元酸CH3COOH 二元酸H2CO3三元酸H3PO4强酸或强碱溶液中HCl、H2SO4、NaOH、Ba(OH)2均不存在物料守恒弱碱溶液中NH3·H2O盐溶液中正盐强酸弱碱盐NH4Cl强碱弱酸盐CH3COONaNa2SNa3PO4弱酸弱碱盐(NH4)2CO3强酸强碱盐Na2SO4强酸强碱盐不论是正盐还是酸式盐均无物料守恒式可写酸式盐强酸强碱盐NaHSO4强酸弱碱盐NH4HSO4强碱弱酸盐NaHCO3弱酸弱碱盐NH4HCO3(三)质子守恒:1.概念:第一种理解 由水电离出的H +总数永远等于由水电离出的OH -总数,所以 在强碱弱酸盐溶液中有:c(OH -)= c (H +)+c (酸式弱酸根离子)+c (弱酸分子)在强酸弱碱盐溶液中有:c (H +)= c(OH -)+ c (弱碱分子) 第二种理解 电解质溶液中分子或离子得到或失去质子(H +)的物质的量应相等得质子所得产物的总浓度=失质子所得产物的总浓度若某产物是得两个质子得来的,则该产物的浓度前应乘个2倍系数 2.范围:只有可水解的盐溶液中才存在着质子守恒 3.类型:(1)强碱弱酸盐的溶液中:如Na 2CO 3溶液中第一种理解第二种理解由水电离出的 H +的存在形式 H +,酸式弱酸根离子,弱酸分子 H 2O 得质子得H 3O +CO 32-得质子得HCO 3-、H 2CO 3 H +、HCO 3-、H 2CO 3 由水电离出的 OH -存在形式 只以OH -本身形式存在OH -规律 c(OH -)= c (H +)+ c (酸式弱酸根离子)+ c (弱酸分子)举例推导(2)强酸弱碱盐的溶液中:如NH 4Cl 溶液中第一种理解第二种理解 H +的存在形式H +H 2O 得质子得H 3O +OH -的存在形式 OH -、NH 3·H 2O H 2O 失质子得OH -,NH 4+失质子得NH 3·H 2O规律 c (H +)= c(OH -)+ c (弱碱分子)举例推导(3)弱酸弱碱盐的溶液中: ①正盐:以(NH 4)2CO 3为例第一种理解第二种理解H +的存在形式 H +、HCO 3-、H 2CO 3 H 2O 得质子得H 3O +,CO 32-得质子得HCO 3-、H 2CO 3 OH -存在形式OH -、NH 3·H 2OH 2O 失质子得OH -,NH 4+失质子得NH 3·H 2O规律 c (H +)+c (酸式弱酸根离子)+2c (弱酸分子)=c(OH -)+c (弱碱)举例推导②酸式盐:以NH 4HCO 3为例第一种理解第二种理解H +的存在形式 H +、H 2CO 3H 2O 得质子得H 3O +,HCO 3-得质子得H 2CO 3OH -的 存在形式 OH -、NH 3·H 2O ,部分 OH -与HCO 3-生成了CO 32-H 2O 失质子得OH -,NH 4+失质子生成NH 3·H 2O ,HCO 3-失去质子得CO 32- 特别提醒最容易被漏掉的就是质子守恒式 H 2O 失质子得OH -质子守恒式质子守恒式规律c(H+)+c(弱酸分子)=c(OH-)+c(弱碱) +c(弱酸根离子)举例推导4.关系:电荷守恒式与物料守恒式相加减可得质子守恒式Na2CO3中电荷守恒式物料守恒式质子守恒式NaHCO3中电荷守恒式物料守恒式质子守恒式(NH4)2CO3中电荷守恒式物料守恒式质子守恒式NH4HCO3中电荷守恒式物料守恒式质子守恒式CH3COONa 电荷守恒式物料守恒式质子守恒式NH4Cl中电荷守恒式物料守恒式质子守恒式Na2S中电荷守恒式物料守恒式质子守恒式Na3PO4中电荷守恒式物料守恒式质子守恒式等浓度等体积的混合液醋酸和醋酸钠电荷守恒式物料守恒式质子守恒式氯化铵和氨水电荷守恒式物料守恒式质子守恒式NaCN和HCN电荷守恒式物料守恒式质子守恒式小结:此类溶液中的质子守恒式只能用电荷守恒式与物料守恒式相加减来获得质子守恒式电解质溶液中的几个守恒杨凌高新中学程党会一、电荷守恒:整个溶液不显电性1.概念:溶液中阳离子所带的正电总数=阴离子所带的负电总数2.注意:离子显几价其浓度前面就要乘上一个几倍的系数3.指出:既要考虑溶质的电离,也要考虑水的电离,还要考虑盐的水解4.类型:酸溶液强酸一元酸HCl二元酸H2SO4弱酸一元酸CH3COOH二元酸H2S三元酸H3PO4小结1.酸碱溶液中的电荷守恒式都只与酸碱的元数有关,而与酸碱的强弱没有关系2.酸碱溶液中的电荷守恒式既要考虑溶质的电离,也要考虑水的电离碱溶液强碱一元碱NaOH二元碱Ba(OH)2弱碱一元碱NH3·H2O二元碱Cu(OH)2中学化学对此均不做要求三元碱Fe(OH)3盐溶液不能水解的盐NaClNa2SO4BaCl2能水解的盐正盐强碱弱酸盐CH3COONa c(Na+)+ c(H+)=c(CH3COO-)+ c(OH-)NaCNNa2CO3c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+2c(CO32-)+c(OH-)Na2S c(Na+)+ c(H+)=2c(S2-)+c(HS-)+ c(OH-)Na3PO4强酸弱碱盐NH4Cl c(H+) + c(NH4+) = c(Cl-) + c(OH-)(NH4)2SO4弱酸弱碱盐CH3COONH4(NH4)2SO3(NH4)3PO4酸式盐中强酸强碱盐NaHSO4强酸弱碱盐NH4HSO4强碱弱酸盐NaHCO3c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+2c(CO32-)+c(OH-)弱酸弱碱盐NH4HS复盐KAl(SO4)2小结盐电荷守恒既要考虑溶质的电离,也要考虑水的电离,还要考虑盐的水解二、物料守恒:也叫原子守恒在电解质溶液中,某些离子能够发生水解或者电离,变成其它离子或分子等,这虽然可使离子的种类增多,但却不能使离子或分子中某种特定元素的原子的数目发生变化,因此应该始终遵循原子守恒。

如何把握好电解质溶液中的三个守恒关系

如何把握好电解质溶液中的三个守恒关系

如何把握好电解质溶液中的三个守恒关系作者:张晓来源:《化学教与学》2010年第07期在高考复习中,电解质溶液的三个守恒关系:电荷守恒、物料守恒、质子守恒,是考试的重点,也是学生面对的难点,学生在复习时常常感到无从下手或者对这些问题混淆不清,导致做题时常常出错。

如何把握好这三个守恒关系,熟练应用守恒法解答化学计算题,并使学生在学习中举一反三,收到事半功倍的效果,这是高考复习中应当认真思索、深入探讨的一个重点和难点。

《高中化学课程标准》中明确提出:“高中化学课程应有利于学生体验科学探究的过程,学习科学研究的基本方法,加深对科学本身的认识,增强创新精神和实践能力”。

在本节课的教学设计中,我通过多渠道查阅资料,选取典型例题,采用启发式和探究式教学,加强对学生的思维训练,引导学生学会用守恒法快速解答化学计算客观题,并在此基础上学会归纳整理,以达到培养学生综合创造能力和创新能力之目的。

一、自述案例案例一、电荷守恒电解质溶液中,不论存在多少种离子,但溶液总是呈电中性,即阴离子所带负电荷总数一定等于阳离子所带正电荷总数,也就是电荷守恒定律。

在这个定律中,首先要注意的是溶液呈电中性这个关键词,溶液呈电中性与溶液呈中性是两个不同的概念,溶液呈中性则说明存在如下关系:c(H+)= c(OH-)。

所以理解其概念就不会混淆了。

例题1:KHCO3溶液中必存在以下关系:c(K+)+c(H+)=c(HCO3-)+c(OH-)+2c(CO32-)讨论:让学生通过讨论,确定溶液中存在的有关变化,如有:电离:KHCO3=K++HCO3-,HCO3-?葑H++CO32-,H2O?葑H++OH-水解:HCO3-+H2O?葑H2CO3+ OH-所以溶液中存在K+、H+、HCO3-、OH-、CO32- 这些离子,由于CO32- 带2个负电荷,阴离子所带负电荷总数为c(HCO3-)+c(OH-)+2c(CO32-),阳离子所带正电荷总数为c(K+)+c(H+)。

电解质溶液的三大守恒

电解质溶液的三大守恒

3.质子守恒:水电离的特征是水 电离的c(H+)=c(OH-),根据此关 系可得出以下关系,
如在Na2CO3溶液中: c(OH-)=c(H+)+c(HCO3-)+2c(H2CO3)
从水的电离角度来建立
以NaHCO3溶液为例,NaHCO3在水中全部电 离:NaHCO3=Na++ HCO3-,水部分电离:
例:下列溶液中各微粒的浓度关系正确的 是( C ) A.在Na2CO3溶液中:c(Na+) =2c(CO32-) +c(HCO3-) B.在醋酸钠溶液中:c(Na+)= c(CH3COO-) C.在硫酸溶液中加氨水直至溶液呈中性, 则c(NH4+)=2c(SO42-) D.在NaHA溶液中一定有:c(Na+) + c(H+) = c(HA-) + c(OH-) +2 c(A2-)
从电荷守恒和物料守恒关系建立
以NaHCO3溶液为例,NaHCO3在水中全部电离:NaHCO3=Na++ HCO3-,水部分电离:H2 OH++OH-,HCO3-在水中发生水 解: HCO3-+ H2O H2CO3+ OH-,同时HCO3-在水中也发生 电离:HCO3H++CO32-。 在NaHCO3溶液中,阳离子(Na+、H+)所带电荷等于阴离子 (OH-、CO32-、HCO3-)电荷,即电荷守恒关系式为 c(OH-)+2c(CO32-)+c(HCO3-)=c(H+)+c(Na+)„„„„„① 在NaHCO3固体中,Na与C的物质的量之比为1:1,在NaHCO3溶 液中,C在溶液中变成了3种形式——CO32-、HCO3- 、H2CO3, 则可建立物料守恒关系式: c(Na+)=c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3) „„„„„② 将①②式整理得到c(OH-)=c(H+)+c(H2CO3)- c(CO32-),即为质 子守恒关系式。

电解质溶液中的守恒问题

电解质溶液中的守恒问题

电解质溶液中的守恒问题作者:张海涛来源:《商情》2010年第20期[摘要]电解质溶液中存在电离平衡和水解平衡,比较离子浓度大小时守恒关系可作为解决问题的关键。

通过让学生分析问题,掌握其内在本质,找到其外在特征,可让学生迅速把握这三种守恒的特点,便于学生迅速、准确地解决这一类问题。

[关键词]电解质溶液离子浓度守恒关系在电解质溶液中,因为存在电离平衡和水解平衡,在解决离子浓度大小比较这类问题时不少同学感觉有一定难度,笔者试让学生从认真分析三种守恒的特征入手,把守恒关系作为解决问题的关键,收到了良好效果。

一、电荷守恒涵义:电解质溶液必然呈现电中性,故所有阳离子所带正电荷总数等于所有阴离子所带负电荷总数,因为同一溶液体积相同,所以也可表达为所有阳离子所带正电荷的浓度等于所有阴离子所带负电荷浓度。

举例分析:如在0.1mol/L的溶液中,溶液中所有阳离子:溶质电离的以及溶剂水电离的正电荷总数正电荷浓度。

溶液中所有阴离子:溶质电离的-以及溶剂水电离的-负电荷总数- -负电荷浓度- -则有- -或- -。

引导学生观察分析特征:1.等号两侧都是离子;一边全部是阳离子,另一边全部是阴离子;一边是溶液中所有的阳离子,一边是溶液中所有的阴离子。

2.阴阳离子前的系数为该离子所带的电荷数。

利用特征试让学生分析溶液中的电荷守恒关系(分析并填空):所有阳离子、H+KG1〗所有正电荷所有阴离子: -、- 、-所有负电荷-、-、-守恒关系---实战演练:(2010年广东高考化学12题)HA为酸性略强于醋酸的一元弱碱,在NaA溶液中,离子浓度关系正确的是------ --先抓守恒关系,对比总结的电荷守恒的特征,C选项一看就知道不符合。

D选项正确,答案已解,对于A选项,通过判断溶液呈碱性可知错误,也可用电荷守恒关系解决- -则肯定大于c - -与电荷守恒相悖,问题得解。

二、物料守恒涵义:电解质溶液中的某一组分的原始浓度(起始浓度)等于该组分在溶液中的各种存在形式之和,原因是电解质溶液中某种特定的元素因水解或电离而存在多种形式,且该元素的原子总数是不会改变的,其实质就是原子守恒。

化学选修四第三章 电解质水溶液中的(电荷、物料、质子)三大守恒

化学选修四第三章 电解质水溶液中的(电荷、物料、质子)三大守恒

例:Na2CO3溶液中的电荷守恒
Na2CO3 2Na+ + CO32CO32-+ H2O HCO3- + OHHCO3-+ H2O H2CO3 + OHH 2O H+ + OHNa+ 、H+ 阳离子: 阴离子: CO32-、HCO3-、OH通常以浓度的形式表示: c(Na+)+c(H+) = 2c(CO32-) +c(HCO3-)+c(OH-)
选修四 化学反应原理 电解质溶液中三大守恒
同学们对如何把握好电解质溶液 中的三大守恒关系, 常常感到无从下 手或者混淆这些问题,导致做题时常 常出错。今天我们通过复习来突破该 难点。
1.电荷守恒
电解质溶液呈电中性。
阴离子所带负电荷总数=阳离子所带的正电荷总数
书写方法: ①准确找出电解质溶液中所有的阳离子与阴离子 (包括H+与OH-) ②弄清电荷浓度和离子浓度的关系
【你会了吗】 思考NaHCO3溶液的电荷守恒式 【答案】
c(Na+)+c(H+)= 2c(CO32-) +c(HCO3-)+c(OH-)
2.物料守恒(原子守恒)
即溶液中某一组分的原始浓度等于它在溶液中各 种存在形式的浓度之和。
例:Na2CO3溶液中的物料守恒式
Na2CO3 2Na+ + CO32CO32-+ H2O HCO3- + OHHCO3-+ H2O H2CO3 + OHH 2O H+ + OH故碳元素以CO32-,HCO3-,H2CO3三种形式存在,钠元素 以Na+形式存在
【你会了吗】 思考NaHCO3溶液的质子守恒式 【答案】

电解质溶液三大守恒

电解质溶液三大守恒

溶液中的几个守恒关系①电中性原则:在电解质溶液中,不论存在多少种离子,溶液总是呈电中性的,即阴离子所带负电荷总数一定等于阳离子所带正电荷总数,即电解质溶液中电中性原则。

电解质溶液中电中性原则表达式的书写方法:首先要将溶液中所有的阴、阳离子全部列举出来(要综合考虑电离和水解,特别注意不要遗漏H+和OH-),并将阳离子和阴离子分别写在等号的两边;然后表示出每种离子的物质的量浓度,并在两种离子浓度之间加上“+”;最后再在每种离子浓度的符号前乘上该离子所带电荷数(1可以省略)。

“电荷守恒法”,即电解质溶液中的阴离子所带的负电荷总数等于阳离子所带的正电荷总数,或者说正、负电荷的代数和等于0。

利用电荷守恒法的主要依据是电解质溶液的整体呈电中性。

这种解题技巧的优点是基于宏观的统揽全局的方式列式,避开繁杂的运算,不去追究细枝末节,因而能使复杂的计算化繁为简,化难为易。

以NaCO3溶液为例:2Na2CO3溶液:C(Na+)+ C(H+)= 2 C(CO32-)+ C(HCO3-)+ C(OH-)②物料守恒规律:电解质溶液中,由于某些离子能水解或电离,离子种类增多,但加入的电解质中的某些关键性的原子之间的关系始终是不变的,即原子个数是守恒的。

以NaCO3溶液为例:2Na2CO3溶液:C(Na+)= 2 C(CO32-)+ 2C(HCO3-)+2 C(H2CO3)③质子守恒规律:在纯水中加入电解质,最后溶液由水电离出的[H+]与[OH-]必定相等的浓度关系式,即质子守恒规律。

也可从上述两个关系直接推出。

以NaCO3溶液为例:2Na2CO3溶液:C(H+)+2 C(H2CO3)+ C(HCO3-)= C(OH-)17.盐酸、醋酸和碳酸氢钠是生活中常见的物质。

下列表述正确的是A.在NaHCO3溶液中加入与其等物质的量的NaOH,溶液中的阴离子只有CO32-和OH-B.NaHCO3溶液中:c(H+)+c(H2CO3)=c(OH-)C.10 mL0.10 mol·L-1CH3COOH溶液加入等物质的量的NaOH后,溶液中离子的浓度由大到小的顺序是:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)D.中和体积与pH都相同的HCl溶液和CH3COOH溶液所消耗的NaOH物质的量相同答案:C。

溶液中的三大守恒

溶液中的三大守恒

质子守恒就是酸失去的质子和碱得到的质子数目相同,和,一样同为溶液中的三大守恒关系1电荷守恒溶液中所有阳离子所带的正电荷总数等于所有阴离子所带的总数例:NaHCO3溶液中CH++CNa+=CHCO3-+2CCO32-+COH-这个式子叫电荷守恒2物料守恒⒈含特定元素的微粒离子或分子守恒⒉不同元素间形成的特定微粒比守恒⒊特定微粒的来源关系守恒例1:在0.1mol/LNa3PO4溶液中:根据P元素形成微粒总量守恒有:cPO43-+cHPO42-+cH2PO4-+cH3PO4=0.1mol/L根据Na与P形成微粒的关系有:cNa+=3cPO43-+3cHPO42-+3cH2PO4-+3cH3PO4根据H2O电离出的H+与OH-守恒有:cOH-=cHPO42-+2cH2PO4-+3cH3PO4+cH+例2:NaHCO3溶液中CNa+=CHCO3-+CCO32-+CH2CO3这个式子叫物料守恒3质子守恒也可以由电荷守恒和物料守恒关系联立得到NaHCO3溶液中存在下列等式CH++CNa+=CHCO3-+2CCO32-+COH-{电荷守恒}CNa+=CHCO3-+CCO32-+CH2CO3{物料守恒}方法一:两式相减得CH++CH2CO3=CCO32-+COH-这个式子叫质子守恒;方法二:由O原始物种:HCO3-,H2消耗质子产物H2CO3,产生质子产物CO32-,OH-CH+=CCO32-+COH--CH2CO3即CH++CH2CO3=CCO32-+COH-关系:剩余的质子数目等于产生质子的产物数目-消耗质子的产物数目直接用酸碱质子理论求质子平衡关系比较简单,但要细心;如果用电荷守恒和物料守恒关系联立得到则比较麻烦,但比较保险又如NaH2PO4溶液原始物种:H2PO4-,H2O消耗质子产物:H3PO4,产生质子产物:HPO42-产生一个质子,PO43-产生二个质子,OH- 所以:cH+=cHPO42-+2cPO43-+cOH--cH3PO4你可以用电荷守恒和物料守恒联立验证下.快速书写质子守恒的方法:第一步:确定溶液的酸碱性,溶液显酸性,把氢离子浓度写在左边,反之则把氢氧根离子浓度写在左边;第二步:根据溶液能电离出的离子和溶液中存在的离子,来补全等式右边;具体方法是,判断溶液你能直接电离出的离子是什么;然后选择能电离产生氢离子或者水解结合氢离子的离子为基准,用它和它电离或者水解之后的离子这里我称它为对比离子做比较,是多氢还是少氢,多N个氢,就加上N倍的该离子对比离子浓度;少N个氢离子,就减去N倍的该离子对比离子;如碳酸氢钠溶液NaHCO3:溶液显碱性,所以把氢氧根离子浓度写在左边,其次;判断出该溶液直接电离出的离子是钠离子和碳酸氢根,而能结合氢离子或电离氢离子的是碳酸氢根;其次以碳酸氢根为基准离子因为碳酸氢钠直接电离产生碳酸根和钠离子,而钠离子不电离也不水解;减去它电离之后的离子浓度,加上它水解生成的离子浓度;便是:COH-=CH2CO3-CCO32-+CH+另外解释:电解质溶液中的守恒关系1、电荷守恒:利用原理:任何物质的溶液的整体对外界不显电性,即溶液中的阳离子的正电荷总数等于阴离子的负电荷总数;例:在碳酸氢钠溶液中,存在的阳离子有:Na+、H+;存在的阴离子有:OH-、HCO3-、CO32-;根据电荷守恒可得:CNa++CH+=COH-+CHCO3-+2CCO32-2、物料守恒:利用原理:电解质溶液中各元素的原子个数之比符合电解质的化学式;例:根据碳酸氢钠的化学式可得知,Na原子总数等于碳原子总数;在碳酸氢钠溶液中,钠元素全部以Na+的形式存在,而碳元素存在形态有:H2CO3、HCO3-、CO32-三种,且每种存在形式中只含有一个碳原子,根据物料守恒可得:CNa+=CHCO3-+CCO32-+CH2CO33、质子守恒;利用原理:无论何种物质的水溶液,由水电离出的氢离子和氢氧根离子总是相等的; 例:在碳酸氢钠溶液中,OH-也由两部分提供,一部分是水电离得到的,另一部分是HCO3-水解得到的;且HCO3-水解时每生成一个OH-离子,同时生成一个H2CO3离子;所以溶液中由水电离出的氢氧根离子浓度为:COH--CH2CO3>0根据质子守恒可得:CH+-CCO32-=COH--CH2CO3根据上述三种守恒关系式:CNa++CH+=COH-+CHCO3-+2CCO32-CNa+=CHCO3-+CCO32-+CH2CO3CH+-CCO32-=COH--CH2CO3可以得出所有微粒浓度的相对大小:CNa+>CHCO3->CH2CO3>COH->CH+>CCO32-评分次数。

电解质溶液中的三个守恒关系及其应用

电解质溶液中的三个守恒关系及其应用

电解质溶液中的守恒关系及其应用一. 电荷守恒(又称溶液电中性原则):指溶液必须保持电中性,所有阳离子带的电荷总数等于所有阴离子的带电荷总数。

如浓度为cmol/L 的Na 2CO 3溶液中,其电荷守恒为:c Na c H c OH c HCO c CO ()()()()()++---+=++3322 ①二. 物料守恒:指某些特征性原子是守恒的。

如在Na 2CO 3溶液中无论碳原子以什么形式存在,都有n Na n C ()()+=2。

物料守恒实质上是物质守恒在化学溶液中的另一表达形式,即指化学变化前后各元素的原子总数守恒。

如在浓度为cmol/L 的Na 2CO 3溶液中,CO 32-中碳原子守恒式为: c Na CO c H CO c HCO c CO ()()()()2323332=++--根据Na 元素与C 元素物质的量之比为2:1,则有:c Na cmol L ()/+=2故c Na c H CO c HCO c CO ()()()()+--=++22223332② 三. 质子守恒:质子守恒是指电解质溶液中的粒子电离出氢离子(H +)总数等于粒子接受的氢离子(H +)总数加上游离的氢离子(H +)数。

或者理解为电解质溶液中分子或离子得到或失去的质子的物质的量应相等。

质子守恒公式的意义是由水电离出的H +数目(或浓度)永远等于由水电离出的OH -的数目(或浓度),这是对质子守恒的另一角度的表述。

如Na 2S 水溶液中的质子转移图示如下:得质子 基态物质 失质子由上表可得质子守恒关系式为:c(H 3O +)+ c(HS -)+2c(H 2S) = c(OH -)或c(H +)+ c(HS -)+2c(H 2S) = c(OH -)实际上,质子守恒也可以根据电荷守恒和物料守恒联合求得。

电荷守恒:c(Na +)+c(H +)= c(OH -)+ c(HS -)+2c(S 2-) ①物料守恒:c(Na +)= 2c(S 2-)+2 c(HS -)+2c(H 2S) ②HS – H 2S H 3O + OH –将②代入①式、化简得:c(OH-)= c(H+)+ c(HS-)+2c(H2S)例1:在Na3PO4溶液中,质子守恒关系式为:____________________________________分析:PO43-结合1个H+ 变为HPO42-、结合2个H+ 变为H2PO4-、结合3个H+ 变为H3PO4,而H2O结合1个H+ 变为H3O+、失去1个H+ 变为O H–,所以质子守恒关系式为:c(OH-)= c(H+)+ c(HPO42-)+2 c(H2PO4-)+3 c(H3PO4)。

电解质的三大守恒

电解质的三大守恒

电解质的三大守恒嘿,同学们!今天咱们来聊一个超级有意思的话题——电解质的三大守恒!说起这个,就像是在玩一个化学版的"平衡木"游戏,可有趣啦!这三大守恒就像是化学反应界的"铁律",就跟咱妈妈定的家规一样,谁也不能违反!它们分别是电荷守恒、质量守恒和元素守恒。

听起来挺吓人的,其实特别好理解!先说电荷守恒吧!这就像是咱们打乒乓球,发球和接球的数量必须一样多。

在化学反应中,反应前后的正电荷数和负电荷数加起来必须相等。

比如说,一个正电荷和一个负电荷约会,最后还得是一对儿,谁也不能单着!来个实际的例子:氯化钠溶液中,钠离子带着一个正电荷,氯离子带着一个负电荷,它们就像跳舞的搭档,数量必须配对,不能让哪个离子成了"电荷剩男剩女"!再说说质量守恒,这个更有意思了!就像是妈妈给我们的零花钱,花出去多少,必须和原来的数目一样,一分钱都不能差。

在化学反应中,反应前的物质质量加起来,一定等于反应后的物质质量总和。

举个好玩的例子:就像是变魔术,魔术师看似变出了很多东西,但其实所有东西的重量加起来和一开始是一样的。

在化学反应中,物质可以变来变去,但总重量绝对不会变,这就是质量守恒在跟我们开玩笑呢!最后说说元素守恒,这个就像是玩积木游戏。

你用积木搭了个城堡,拆了重新搭个飞机,积木的数量和种类肯定还是原来那些。

化学反应中的元素也是这样,反应前后的各种元素数量必须保持不变。

比如说,水分子中有两个氢原子和一个氧原子,不管它怎么变化,这两种元素的数量比例永远是2:1,就像是一对恩爱的小夫妻带着他们的宝宝,永远都是一家三口!这三大守恒简直就是化学界的"铁三角"!它们互相配合,共同维持着化学反应的平衡。

就像是三个好朋友,一个看着电荷,一个盯着质量,还有一个数着元素,谁也不能偷懒!记住这三大守恒的窍门可简单了!你就想象是在打游戏,要确保三个指标都不能超标:电荷要平衡,质量要相等,元素要守恒。

水溶液中粒子的数量关系-高三复习

水溶液中粒子的数量关系-高三复习

HHale Waihona Puke O42-PO43- + H+ (极弱)
c(H3PO4)>c(H2PO4-)>c(HPO42-)>c(PO43-)
例:Na2CO3溶液中离子浓度大小比较
第一步:强电解质拆成离 子,弱电解质不拆。
第二步:比较粒子的个数,此 时不考虑粒子的水解和电离。
Na+ CO32- H2O
c(Na+):c(CO32-)=2:1 所以c(Na+)>c(CO32-)
c(NH4+) + c(H+)=c(OH-) + c(Cl-)
等式识别:全部是离子
2.物料守恒(原子守恒)
某一特定元素的原始浓度 = 该元素变化后各种存在形式的浓度之和
书写要点: ①找全特定元素存在的微粒形式 ②弄清特定元素之间的角标关系
例:Na2CO3溶液的物料守恒 变化前:c(Na+):c(C)=2:1
第三步:考虑粒子的电离、 水解和水的电离。
CO32-发生水解,H2O发生电离
CO32-的水解: 第一步水解:CO32-+H2O
第二步水解:HCO3-+H2O
HCO3-+OH-(主要) 忽略次要,抓住主要
H2CO3+OH-(次要)
H2O的电离: H2O
H+ + OH-
c(Na+)>c(CO32-)>c(OH-)>c(HCO3-)>c(H+)
Na+ CH3COO- CH3COOH H2O
pH<7
电离>水解
c(Na+):c(CH3COO-):c(CH3COOH) =1:1:1
CH3COOH的电离 (主要) CH3COO-的水解 (次要)
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电解质溶液中的三个守恒小结
一、电荷守恒
电解质溶液中,不论存在多少种离子,但溶液总是呈电中性,即阴离子所带负电荷总数一定等于阳离子所带正电荷总数,也就是电荷守恒定律。

例1:某地的雨水呈明显酸性,取少量水样检测,其中含各离子的物质的量浓度分别是:c(Na+)=5.0×10-5mo l·L-1,c(Cl-)=7.1×10-5mo l·L-1,c(SO42-)=4.5×10-6mo l·L-1,c(NH4+)=1.0×10-6mo l·L-1.则雨水中氢离子的物质的量浓度为多少?
例2:将K2SO4、Al2(SO4)3、KAl(SO4)2的三种盐混和溶于H2SO4酸化的水中,测得c(SO42-)=0.105mo l·L-1、c(Al3+)=0.055mo l·L-1,溶液的pH=2.0,则c(K+)为多少?
例一:c(H+)=2.9×10-5mo l·L-1
例二c(K+)=0.035 mo l·L-1
二、物料守恒
电解质溶液中,由于某些离子能够水解,离子的种类可能增多,但某些关键性的原子总是守恒的。

例3:在Na3PO4中,则存在的物料守恒的关系式为____________________________
解析:在Na3PO4中,PO43-部分水解变为HPO42-、H2PO4-、H3PO4,则物料守恒关系式为:
c(Na+)=3[c(PO43-)+ c(HPO42-)+c(H2PO4-)+c(H3PO4)]=
3c(PO43-)+ 3c(HPO42-)+3c(H2PO4-)+3c(H3PO4)
三、质子守恒
质子守恒是指电解质溶液中的粒子电离出氢离子(H+)总数等于粒子接受的氢离子(H+)总数加上游离的氢离子(H+)数。

或者理解为电解质溶液中分子或离子得到或失去的质子的物质的量应相等。

例4:在Na3PO4溶液中,质子守恒关系式为:____________________________________
解析:PO43-结合1个H+ 变为HPO42-、结合2个H+ 变为H2PO4-、结合3个H+ 变为H3PO4,而H2O结合1个H+ 变为H3O+、失去1个H+ 变为O H–,所以质子守恒关系式为:
c(OH-)= c(H+)+ c(HPO42-)+2 c(H2PO4-)+3 c(H3PO4)。

例5:在Na2CO3溶液中,下列等量关系正确的是:
A.c(O H–)= c(H+)+ c(HCO3-)+c(H2CO3)
B.2 c(Na+)=c(CO32-)+ c(HCO3-)+ c(H2CO3)
C.c(Na+)+ c(OH-)= c(H+)+2 c(CO32-)+ 3c(HCO3-)+ 4c(H2CO3)
D.c(Na+)+ c(H+)= c(HCO3-)+ c(CO32-)+ c(OH-)
答案C
练习巩固:
1、在Na2SO3溶液中存在的下列关系不正确的是()
A.c(Na+)=2c(SO32-)+ 2c(HSO3-)+ 2c(H2SO3)
B.c(Na+)+ c(H+)= c(OH-)+ c(SO32-)+ c(HSO3-)
C.c(OH-)= c(H+)+ c(HSO3-)+2c(H2SO3)
D.c(Na+)﹥c(SO32-)﹥c(OH-)﹥c(HSO3-)
2、0.1 mo l·L-1 KHSO4和0.1 mo l·L-1 Na2S溶液等体积混合,溶液能使试纸变蓝,则
离子溶液关系正确的是()
A.c(SO42-)﹥c(HS-)﹥c(OH-)﹥c(H+)
B.c(Na+)﹥c(K+)﹥c(H+)﹥c(OH-)
C.c(Na+)= c(S2-)+ c(H2S)+ c(HS-)+ c(SO42-)
D.c(K+)+ c(Na+)+ c(H+)= c(SO42-)+ c(S2-)+ c(HS-)+ c(OH-)
3、草酸是二元弱酸,草酸氢钾溶液呈酸性,在0.1 mo l·L-1KHC2O4溶液中,下列关
系正确的是:()
A.c(K+)+ c(H+)= c(HC 2O4-)+ c(C2O42-)+ c(OH-)
B.c(HC2O4-)+ c(C2O42-)=0.1 mo l·L-1
C.c(C2O42-)﹥c(H2C2O4)
D.c(K+)= c(H2C2O4)+c(HC2O4-)+ c(C2O42-)
4、将0.3 mo l·L-1 KOH溶液与0.1 mo l·L-1 H3PO4溶液等体积混合后,溶液中各离子
浓度关系不正确的是:()
A.c(K+)﹥c(PO43-)﹥c(HPO42-)﹥c(H2PO4-)﹥c(H3PO4)
B.c(K+)+ c(H+)= c(PO43-)+ c(HPO42-)+c(H2PO4-)+ c(OH-)
C.c(PO43-)+ c(HPO42-)+c(H2PO4-)+c(H3PO4)=0.05 mo l·L-1
D.c(K+)+ c(OH-)= c(H+)+3 c(PO43-)+ 4c(HPO42-)+5c(H2PO4-)+6c(H3PO4)
答案:1、B 2、AC 3、CD 4、B
当然,要熟练运用这三个守恒关系,不仅需要我们理解其概念,适用条件,更需对离子浓度大小比较及盐类水解的知识加以巩固,在练习中加深认识,才能灵活运用。

只有这样,才能在考试中熟练运用,考出好成绩。

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