共轭酸碱对溶液中质子守恒探究
双组分混合溶液中质子守恒式的书写
例1 a m o l ・ I J - N a 2 C O 1 和b m o l ・ I J _ ‘ C H C O O N a 的混合溶液 由水 电离 的 H + 存 在于溶液 中的 H 、 H C O ; 、 H : C O , 和C H 3 C O O H( 由C H 3 C O 0 一 结 合 水 电离 的
一
个H + 生成 的) 中, 所 以该 混合溶液 的质子 守恒
1 . 2 强Βιβλιοθήκη ( 或 强碱 ) 与强 酸弱碱 盐 ( 或 强 碱 弱
琐, 容易出现错 误。 是 否存在简便 的书写方法? 查 式 为 : [ H ] + [ H C O _ ] + 2 [ H2 C O 3 ] + [ C H。 C OO H] = [ O H]
恒 式。
关键 词 : 水的电离; 共 轭酸碱; 质子守 恒; 双组分混合溶液
文章 编号 : 1 0 0 5 — 6 6 2 9 ( 2 0 1 5 ) 3 — 0 0 6 7 — 0 4
中图分类 号: G6 3 3 . 8
文献标 识码 : B
质子 守恒式是 电解质 溶液中微粒 间关 系的定
溶 液 中的 O H 一 有两个 来源 , 一是 N a O H电离
( 由c O ; 一 结合水电离的一个 H + 生成的) 、 H C O
本文 系 2 0 1 4年福建省基础教 育万名骨干教师 ( 高中化学 ) 省级 培训班成果之一。
化 学教 学 2 0 1 5年 第 3期
67
( 由c O ; 一 结合水电离的两个 H + 生成的) 中的 H +
热点专题系列10 溶液中的质子守恒释疑(共16张PPT)
• 例2 写出Na2CO3溶液中的质子守恒表达式。 • [解析] 首先分析溶液中与质子转移有关的起 始酸碱组分和溶剂分子,确定CO32-、H2O为 基准参考物质。 • 其次,与参考物质CO32-相比,H2CO3是由参 考物质得两个质子而来,HCO3-是由参考物 质得一个质子而来,H3O+是由参考物质得一 个质子而来,OH-是由参考物质失一个质子 而来。 • 根据得失质子总数相等,可列出Na2CO3溶液 中的质子守恒表达式:
二、根据盐的水解的实质分析 在水溶液中,存在着水的电离平衡: H2O H++OH-
由于受到酸式酸根离子电离或水解的影响,水的电离程度 将发生变化,溶液中的H+、OH-浓度可能不等,但水最初电离 产生的H+、OH-浓度始终相等,即c(H+)H2O=c(OH-)H2O,这 是质子守恒的实质内起溶液中H 浓度 的增加: HCO3-+H2O CO32-+H3O+
-
+
而HCO3-水解的实质是HCO3-结合水电离产生的H+生成 H2CO3: HCO3-+H+ H2CO3
这将引起溶液中H+浓度的降低。
• 平衡后,溶液中的H+浓度加上HCO3-水解消 耗的H+浓度再减去HCO3-电离增加的H+浓 度将等于溶液中的OH-平衡浓度,即: • c(H+)+c(H2CO3)-c(CO32-)=c(OH-) • 稍作变换即可得到上述质子守恒表达式: • c(H+)+c(H2CO3)=c(OH-)+c(CO32-) • 类此,同样可以写出Na2HPO4溶液中的质子 守恒表达式: • c(H+)+c(H2PO4-)+2c(H3PO4)-c(PO43-)= c(OH-)
- - - -
H2CO3+OH-
+
CO32 +H
由于c(OH-)>c(H+),故溶液显碱性。可用下式表示: c(OH-)-c(H+)=c(H2CO3)-c(CO32-) 此式可以理解成溶液中多出来的OH 的数目等于水解生成 的OH-数目与电离生成的H+数目二者之差。
溶液中的质子守恒
溶液中的质子守恒以溶液中的质子守恒为题,我们来探讨一下溶液中质子守恒的原理和相关现象。
我们需要了解什么是溶液和质子。
溶液是由溶质和溶剂组成的混合物,其中溶质是指被溶解在溶剂中的物质,而溶剂则是指用来溶解溶质的物质。
质子是构成原子核的重要组成部分,其带正电荷。
在溶液中,质子的守恒是指在化学反应或溶解过程中,质子的总数保持不变。
这是因为质子是原子核中的基本组成部分,其数量通常与原子核的质量数相等。
在化学反应中,质子的守恒是由于化学反应中的质子数目不会发生改变。
质子守恒的原理可以用以下实例来说明。
考虑一个简单的化学反应:酸和碱的中和反应。
当酸和碱反应时,酸中的质子会转移到碱中形成水分子。
在这个过程中,酸失去一个质子,碱获得一个质子,质子的总数保持不变。
这是因为质子的守恒原理。
除了酸碱中和反应,其他化学反应中质子守恒的原理也是相同的。
在任何化学反应中,质子的总数不会发生变化,因为质子的数量是相对固定的,取决于原子核的质量数。
溶液中的质子守恒对于理解溶液化学和酸碱中和反应非常重要。
它可以帮助我们预测化学反应的产物和了解溶液中各种离子的浓度变化。
另一个与溶液中质子守恒相关的现象是pH值的变化。
pH值是衡量溶液酸碱性的指标,用于表示溶液中氢离子(H+)的浓度。
在酸性溶液中,氢离子浓度较高,pH值低于7;而在碱性溶液中,氢离子浓度较低,pH值高于7;中性溶液的pH值为7,氢离子浓度相等。
这与溶液中质子守恒的原理密切相关,质子的守恒导致了溶液中氢离子的浓度变化,从而影响了溶液的酸碱性质。
溶液中的质子守恒是指在化学反应或溶解过程中质子的总数保持不变的原理。
这个原理是由于质子是原子核的基本组成部分,其数量取决于原子核的质量数。
质子守恒的原理可以解释溶液中酸碱中和反应和pH值的变化。
了解溶液中的质子守恒可以帮助我们理解化学反应和溶液化学的基本原理,并预测化学反应的产物和溶液的性质。
探析用质子守恒法计算酸碱混合溶液pH
2017 - 05 - 20 收稿日期: B011 - 140403W03 ) 15SB0252 ) 基金项目: 全国科学教育规划课题( 项目编: ;四川省教育厅人文社科项目(项目编号: ; 阿坝师 201612 - 08 ) 范学院教学质量工程项目( 项目编号: 。 1974 —) 作者简介: 刘林( , 男, 四川巴中人, 硕士, 阿坝师范学院副教授, 研究方向: 化学教育、 无机化学。
34 2017
第 卷第 3 期 年9 月 ㊀ ㊀
阿坝师范学院学报
Journal of Aba Teachers University
Vol. 34 No. 3 Sep. 2017
,
探析用质子守恒法计算酸碱混合溶液 pH
刘㊀ 林
( 阿坝师范学院㊀ 资源与环境学院,四川㊀用质子守恒法计算酸碱混合溶液 pH 的计算方法, 举例说明了在计算酸碱混合溶液 PH 的应 用, 对无机及分析化学教学具有指导意义。根据质子守恒法书写质子条件式, 结合物料平衡、 酸碱平衡常数等进而 计算出酸碱混合溶液 pH, 然后从相同型体的非共轭体系酸碱混合溶液和共轭酸碱溶液的 pH 计算来说明其应用。 ㊀ ㊀ 关键词: pH; 酸碱混合溶液; 质子守恒法; 无机化学; 分析化学 ㊀ ㊀ 中图分类号: O61㊀ ㊀ 文献标识码: A㊀ ㊀ 文章编号: 2096 - 1707 ( 2017 ) 03 - 0111 - 04
1 2
简便地书写质子条件式是一个首要的技巧。笔者查 书写质子条件式的方 阅了不少期刊[ ][ ][ ][ ][ ], 法较多, 概括起来有零基准法、 关系式法、 图式法、 合 并法等方法。但不管哪种方法其实质在于得失质子 的物种的前后分析, 把得失质子前的物种确定为参 考标准( 即零基准) , 得失质子后物种来分析其量的 关系, 这个分析方法可以用图示, 用关系式, 也可以 用电荷平衡和物料平衡的综合而来, 这样逐渐就形成 前面所提到的一些方法。在实际的教学中, 有时也无 法把这些方法孤立出来, 常将这些方法综合使用。 (一)零基准法、 关系式法和图示法 零基准法、 关系式法和图示法这三种方法有共 同的地方, 这里放到一起进行比较说明。其基本步 骤如下: 确定 1. 明析酸碱溶液中发生质子转移的微粒, 零基准。零基准就是溶液中大量存在的并发生质子 转移的物种, 这一步是关键。如 Na CO 的水溶液中 假设没有发生质子转移前的物种有 H O、CO 、 不能发生质子转移是 Na 。因此选择 H O、 Na , CO 为零基准。 图 1㊀ 酸碱质子转移 2. 找出得质子产物和失质子产物。判断零基准 Fig. 1 acid - base proton transfer 得失质子后的产物有哪些, 如 Na CO 的水溶液中, 一、 质子条件式(PBE)的书写方法 得到 1 个质子的产物为 HCO , 得到 2 个质 质子守恒是酸碱溶液遵循的普遍规律, 其应用 CO H O 得到 1 个质子的产物是 H 主要是质子条件式的书写。质子条件式反映了酸碱 子的产物为 H CO ; H ) ; 而 H O 失去 1 个质子的产物是 OH 。 溶液中微粒之间一定的量的关系, 因此如何正确而 O (
基于酸碱质子理论的酸碱反应及其溶液pH的探讨
的逆反应遥反应平衡常数是共轭弱酸电离常数的倒数或该水解平
衡常数的倒数遥 例如袁HCl 和 NaAc 发生下列反应院
H++Ac-葑HAc
k=
[HAc]
+
-
[H ][Ac ]
=
1 Ka窑HAc
=
1 1.76伊10-5
=5.68伊104
因此袁强酸与弱碱的反应袁弱碱的碱性越强渊Kb 越大冤袁或其 共轭酸酸性越弱渊Ka越小冤袁则反应进行得越彻底遥 这也是强酸置 换弱酸的反应遥
尧HCO3
-
尧HSO4
等
都
是酸
曰Cl
-尧Ac-尧NH3尧CO
23-尧SO24-等
都是碱遥 所以质子理论中的酸和碱既可是中性分子也可是阴尧阳
离子袁且没有盐的概念遥并把仅相差一个质子的对应酸尧碱称为共
轭酸碱对遥 即院
酸葑碱+质子
. Al酸l碱R质i子g理ht论s认为R院es每e一r个v共ed轭.酸碱对都是构成酸碱反应 的半反应袁共轭酸碱对的半反应是不能单独存在的遥 因为酸不能
=1.76伊109
弱酸与弱碱的反应实际上是较强的弱酸置换较弱的弱酸或
较强的弱碱置换较弱的弱碱的反应遥 例如院
HAc+CN-葑HCN+Ac-
其中
K
=
[Ac-][HCN] [CN-][HAc]
=
Ka窑HAc Ka窑HCN
=3.57伊104 反应平衡常数很
大袁能向右进行遥
较强的弱酸的酸性越强渊Ka 越大冤尧置换出的较弱的弱酸酸
要是强酸与强碱的反应尧强酸与弱碱的反应尧强碱与弱酸的反应冤
来进行酸或碱的定量分析和制备化合物遥这就涉及到酸碱反应后
运用酸碱质子理论巧写质子守恒式
运用酸碱质子理论巧写质子守恒式作者:徐建波来源:《新一代》2011年第05期摘要:电解质溶液中存在三种守恒关系,在解决有关离子浓度大小顺序比较中非常重要,它也是高考的重要考点,而学生掌握起来非常困难,并且出错率高。
常规方法虽然掌握简单,但操作繁琐,费时。
本文从酸碱质子理论的内涵出发,通过找水准利用框图模式快速书写质子守恒式,收到良好的教学效果。
关键词:质子守恒;酸碱质子理论;水准中图分类号:G620 文献标识码:A 文章编号:1003-2851(2011)05-0183-01在高中化学教学中,电解质溶液中存在电荷守恒、物料守恒和质子守恒三种关系。
其中学生容易掌握前两者关系,但对质子守恒却掌握不够。
这三种关系的运用在离子浓度大小的判断与比较中非常重要。
各种参考资料及平时的考试、练习中,经常出现有关应用质子守恒判断离子浓度大小的问题。
如何导出质子守恒关系以及如何应用它来解题,是教学中的难点之一。
一、常规写法不必明确质子守恒的内涵,从形式上书写。
一般操作方法是:先研究电解质溶液中存在哪些微粒,然后写出电荷守恒和物料守恒,由两关系推导质子守恒式。
按电解质复杂程度基本上有以下几种类型。
(一)电解质溶液中电解质不水解,则无质子守恒。
如NaCl溶液则不存在质子守恒。
(二)含单一溶质(弱酸的酸式盐或正盐)的电解质溶液:如浓度为cmol/L的Na2CO3溶液中,其电荷守恒式为c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO3-)+2c(CO32-)①,依Na2CO3溶液中无论碳原子以什么形式存在,都有碳原子守恒,建立关系n(Na+)=2n(C),故可得物料守恒c(Na+)=2c(HCO3-)+2c(CO32-)+2c(H2CO3) ②,由①②消除c(Na+)可推导出质子守恒式c(OH-)=c(H+)+c(HCO3-)+2c(H2CO3)(三)溶液中有多种电解质,比较复杂的溶液体系。
如c(Na2CO3):c(NaHCO3)=x:y,则溶液中存在电荷守恒式为c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO3-)+2c(CO32-)③,由物料守恒(x+y)n(Na+)=(2x+y)n(C)=(2x+y)[c(HCO3-)+c(CO32-)+c(H2CO3)]④,可得质子守恒式(x+y)c(OH-)+yc(CO32-)=(x+y)c(H+)+xc(HCO3-)+(2x+y)c(H2CO3)⑤以上方法操作简单,三个守恒关系式中只有两个是独立的,即已知其中任意两个便可导出第三个来。
运用酸碱质子理论,再谈质子守恒式的书写
运用酸碱质子理论,再谈质子守恒式的书写在高中化学原理的教学过程中,电解质溶液中离子浓度大小的比较是高考的热点题型,涉及的知识点主要包括弱电解质的电离及盐的水解规律等。
而电解质溶液中的三大守恒关系,即电荷守恒、物料守恒、质子守恒,能反映出溶液中各种微粒间的定量关系,也是解决这一类问题的重要依据。
其中质子守恒的书写是教学的一个难点,质子守恒的常规写法是由电荷守恒和物料守恒合并消元而来,但这种方法比较繁杂,并且在合并的过程中容易出错。
下面介绍如何利用酸碱质子理论快速地书写质子守恒表达式。
一、质子守恒的内涵和表述根据酸碱质子理论,无论是弱电解质的电离还是中和反应,或是盐类的水解,本质上都是质子的转移过程。
在所有的酸碱平衡体系中,各酸失去的质子总数等于各碱得到的质子总数,经常用得质子产物浓度和失质子产物浓度来表示,也可以表述为酸对应的产物减少的质子总数等于碱对应的产物增加的质子总数,衍生出来的表述还有溶液中质子总数等于水提供H+与酸向溶液提供H+的和减去碱消耗溶液中的H+,酸碱平衡体系中的这种关系称为质子守恒又叫作质子条件式。
实际上,酸碱平衡体系中转移的质子总数只与建立平衡的有关微粒的始态和终态有关,而与中间复杂的转移过程无关,有点状态函数的味道。
这里始态是指溶液中各酸各碱的初始存在型体,也就是发生质子转移的各反应物;终态是指由反应物可能形成的所有共轭酸碱(相对于反应物)。
根据各酸碱对始态和终态间质子迁移数与对应的平衡浓度结合起来,即可得出质子守恒表达式,这也是质子守恒为什么用得质子产物浓度和失质子产物浓度来表示的原因所在。
二、运用酸碱质子理论书写质子守恒式第一步:准确找出溶液中直接参与质子转移的酸、碱(初始存在型体)。
这一点很重要,必须从溶液中最起始的组分中去找。
例如在CH3COONa溶液中,CH3COO-是碱,H2O分子既是酸又是碱,Na+不参与质子的转移不予考虑,所以其溶液中与质子得失有关的行为主体是CH3COO-和H2O。
碳酸钠c1和碳酸氢钠c2混合溶液的质子守恒
文章标题:碳酸钠和碳酸氢钠混合溶液的质子守恒问题探讨在化学中,碳酸钠和碳酸氢钠是两种常见的碱性物质。
当它们混合在一起时,会发生一系列化学反应,其中涉及到质子的转移和守恒问题。
在本文中,我们将深入探讨碳酸钠c1和碳酸氢钠c2混合溶液的质子守恒,以及这一过程在化学领域中的重要性。
1. 质子守恒的概念质子守恒是指在化学反应中,反映了质子数在反应前后保持不变的现象。
质子是构成原子核的基本粒子,它的守恒对于化学反应的进行具有重要的影响。
在碱性物质的反应中,特别是碱性溶液的混合反应中,质子守恒的问题更加突出和重要。
2. 碳酸钠和碳酸氢钠的性质碳酸钠(Na2CO3)和碳酸氢钠(NaHCO3)均为碱性物质,它们在水中溶解后会产生碱性溶液。
碳酸钠溶解后生成的离子式为Na+和CO32-,而碳酸氢钠溶解后生成的离子式为Na+和HCO3-。
在混合溶液中,这两种物质的离子将会发生反应,引发质子守恒的问题。
3. 碱性溶液中的质子转移在碱性溶液中,质子的转移是化学反应中常见的现象。
当碳酸钠和碳酸氢钠混合溶液后,碳酸氢钠中的HCO3-离子将释放质子,转化为CO32-离子,同时碳酸钠中的CO32-离子将接收这些质子,形成HCO3-离子。
这一转移过程满足了质子守恒的要求,保证了化学反应的进行。
4. 质子守恒对化学反应的影响质子守恒对于化学反应的进行具有重要的影响。
在碳酸钠和碳酸氢钠混合溶液的反应中,质子守恒保证了反应能够顺利进行,最终生成稳定的化合物。
质子守恒也为化学平衡反应提供了重要的理论基础,帮助化学家们更好地理解和预测化学反应的进行。
总结回顾通过本文的探讨,我们对碳酸钠c1和碳酸氢钠c2混合溶液的质子守恒问题有了更深入的理解。
质子守恒作为化学反应中重要的原理,影响着化学反应的进行和结果。
碱性溶液中的质子转移过程满足了质子守恒的要求,为化学反应提供了保障。
在化学领域中,质子守恒的概念和原理对于理解化学反应、预测反应结果和指导实验操作都具有重要的意义。
高中化学质子守恒教案
高中化学质子守恒教案
主题:质子守恒定律
教学目标:
1. 了解质子守恒定律的基本概念;
2. 掌握质子守恒定律在化学反应中的应用;
3. 能够解决相关的质子守恒问题。
教学重点:
1. 质子守恒定律的定义和原理;
2. 化学反应中质子守恒的应用。
教学难点:
1. 探讨化学反应中的质子守恒问题。
教学准备:
1. 教材《化学》中关于质子守恒定律相关内容;
2. 实验材料:试剂瓶、试管、酸碱指示剂等。
教学过程:
一、导入(5分钟)
教师引入质子守恒定律的概念,让学生了解什么是质子守恒定律。
二、讲解(15分钟)
1. 讲解质子守恒定律的定义和原理;
2. 分析质子守恒定律在化学反应中的应用。
三、实验演示(20分钟)
教师进行相关实验演示,说明化学反应中质子守恒的规律。
四、练习(15分钟)
学生进行相关练习,巩固质子守恒定律的知识。
五、总结(5分钟)
教师总结本节课的内容,强调质子守恒定律在化学反应中的重要性。
六、作业布置
布置相应的作业,让学生进行复习和巩固。
教学反思:
通过本节课的教学,学生应该对质子守恒定律有一个基本的认识,能够运用质子守恒定律解决相关问题。
同时,教师应该在教学中加强实验演示和练习环节,提高学生的学习兴趣和掌握程度。
弱酸弱碱及其盐溶液中的质子守恒
弱酸弱碱及其盐溶液中的质⼦守恒2019-06-17在⾼考试题中,经常会出现弱酸弱碱及其盐溶液中离⼦浓度关系的问题,同学们在分析这类试题时,常常想到电荷守恒和原⼦守恒(也称物料守恒),往往忽略了另⼀个守恒——质⼦(H+)守恒.利⽤溶液中的质⼦守恒,许多判断离⼦浓度关系的问题将迎刃⽽解.本⽂以弱酸弱碱及其盐溶液为例,探讨了如何利⽤溶液中的质⼦守恒,书写或判断离⼦浓度的关系,并介绍了⼀种直观、简捷的确定质⼦守恒关系式的⽅法.⼀、质⼦守恒关系所谓质⼦守恒,是指在弱酸弱碱及其盐溶液中,原始组分结合质⼦的总数(浓度)等于原始组分释放质⼦的总数(浓度).即:Σi种组分结合质⼦的总数(浓度)=Σj种组分释放质⼦的总数(浓度)1.弱酸弱碱溶液例如:在H2CO3溶液中,结合H+的原始组分:则结合H+的浓度=c(H3O+ )=c(H+ )(下同)释放H+的原始组分包括:(2)H2O,释放1个H+变为OH-则释放H+的浓度=c(HCO-3 )+2c( CO2-3)+c(OH-)依 H+守恒有:值得注意的是:作为溶剂的H2O,既是得H+体,⼜是失H+体,这可以从⽔分⼦的质⼦⾃递反应中得到启⽰:H2O+H2O H3O++OH-弱碱溶液的分析⽅法与之类似,不⼀⼀列举.不难发现:弱酸和弱碱的H+守恒式与其电荷守恒式相同.2.弱酸(弱碱)的盐溶液正盐溶液的情况相对简单,⽽酸式盐及弱酸弱碱形成的盐溶液较为复杂.现以(NH4)2S溶液为例,进⾏分析:结合H+的原始组分包括:(1)S2-,结合1个H+变为HS-(2)H2O,结合1个H+变为H3O+则结合H+的浓度=c(HS-)+2c(H2S )+c(H+)释放H+的原始组分包括:(1)NH+4,释放1个H+变为NH3(2)H2O,释放1个H+变为OH-则释放H+的浓度=c( NH3·H2O)+c(OH-),依H+守恒有:⼆、快速确定质⼦守恒关系式的⽅法确定质⼦守恒关系式的⽅法有多种,现以NaH2PO4溶液为例,介绍⼀种⽐较直观、简捷的⽅法.第⼀步:确定基准组分.基准组分必须能结合或释放H+,必须是溶液中的起始组分.本例中的基准组分为H2PO-4和H2O.第⼆步:写出基准组分结合或释放H+后变成的新组分与基准组分的关系,绘出⽰意图1.第三步:依H+守恒写出关系式.注意:PO3-4的浓度系数为2.跟踪训练题:(1)写出H3PO4、氨⽔、Na2CO3、和NH4HS溶液中的质⼦(H+)守恒关系式.(2)下列叙述正确的是()(A) 0.1 moL/L氨⽔中,c(OH-)=(B) 10 mL 0.02 moL/L HCl溶液与10 mL 0.02 moL/L Ba(OH)2溶液充分混合,若混合后溶液的体积为20 mL,则溶液的pH=12(C)在0.1 moL/LCH3COONa溶液中,(D) 0.1moL/L某⼆元弱酸强碱盐NaHA溶液中,答案:(1)c( H+)=c( H2PO-4)+(2)正确选项:(B)(C).剖析:利⽤溶液中的质⼦守恒可知:在氨⽔中,NH3·H2O结合1个H+变为NH+4NH3·H2O+H+NH+4+H2O.H2O结合1个H+变为H3O+,H2O+H+H3O+.H2O释放1个H+变为OH- , H2OH3O++OH-,所以c(NH+4)+c(H+)=c(OH-),(A)错误.在CH3COONa溶液中, CH3COO-结合1个H+变为CH3COOH.H2O结合1个H+变为H3O+,H2O+H+H3O+.H2O释放1个H+变为OH-,H2OH3O++OH-.所以c(OH-)=c(H+)+c(CH3COOH),(C)正确,(B)选项通过计算可知正确,(D)选项物料守恒关系式c(Na+)=c(A2-)+c(HA-)+c(H2A),因此(D)错误.电荷守恒、原⼦守恒和质⼦守恒是溶液中的三⼤守恒,是我们解决溶液问题的核⼼.上⽂从学⽣容易忽略的质⼦守恒⼊⼿,详细的介绍了⼀种直观、简捷的确定质⼦守恒关系式的⽅法.利⽤这种确定基准组分的⽅法可以准确、快捷的书写和判断出溶液中离⼦浓度的关系.湖北省⼗堰市郧阳中学(442000)注:本⽂为⽹友上传,不代表本站观点,与本站⽴场⽆关。
无机化学酸碱平衡酸碱质子理论
为它们能接受质子。 质子理论中,酸和碱不局限于分
子,还可以是阴、阳离子 根据酸碱质子理论,酸和碱不是孤立的。酸给出 质子后生成碱,碱接受质子后就变成酸。
第2 页
酸 ⇌ 质子 + 碱
HCl → H+ + ClH2CO3 ⇌ H+ + HCO3HCO3- ⇌ H+ + CO32NH4+ ⇌ H+ + NH3 H2PO4- ⇌ H+ + HPO42这种对应情况叫做共轭关系 酸释放一个质子形成其共轭碱 碱结合一个质子形成其共轭酸
强酸给出质子的能力很强。其共轭碱极弱,几乎不能 结合质子,因而反应几乎完全进行(全部解离) HCl + H2O 酸1 碱 2 H3O+ + Cl酸2 碱1
弱酸给出质子的能力较弱。其共轭碱较强,反应不能 完全进行,为可逆反应(部分解离)
HAc + H2O 酸1 碱2 H3O+ + Ac酸2 碱1
第8 页
第5 页
酸1 + 碱2 = 酸2 +
碱1
中和反应: HCl + NaOH = H2O + NaCl
HNO3 + NH3 = NH4+ + NO3离解反应: HCl + H2O = H3O+ + Cl -
HAc + H2O = H3O+ + Ac –
水解反应: NH4+ + 2H2O = H3O+ + NH3· H2O Ac- + H2O = HAc + OH – 复分解反应:HF + Ac - = HAc + F –
关于“质子守恒”的析疑
关于“质子守恒”的析疑关于“质子守恒”,初学的同学经常会有一些疑问,有的人甚至觉得无法理解。
这里试着解释一下,也许对有的同学会有所帮助。
疑问一:“质子守恒”究竟是什么意思?因为习惯上把“不发生改变”叫做“守恒”,所以,初学的同学会把“质子守恒”理解为:在一电解质溶液中,质子总数是不变的。
实际上,这种理解是完全正确的,不过,要用在解题上,知道这句话基本上是没有用的。
首先,需要知道,这里的“质子”,并不是考虑所有原子的原子核中的质子【当然它们在溶液中是不会改变的】,而是指H+(不考虑D和T核素)【确实它是一个质子】,而“质子守恒”所表达的意思是:“在一电解质溶液中,分子或者离子之间可能发生H+(质子)的转移,但是无论怎样转移,所有得质子微粒得到的H+(质子)总数与所有失质子微粒失去的H+(质子)总数一定是相等的。
”疑问二:怎样区分“得质子微粒与失质子微粒”?1、因为水的电离是这样的:2H2O H3O+ + OH-,但是通常写作H2O H++ OH- ,所以,H+实际上是H3O+。
也就是说,溶液中的H+就是H2O分子得到一个质子以后的产物;OH-当然就是H2O分子失去一个质子以后的产物;【也就是说,我们不是寻找得质子的微粒与失质子的微粒,而是寻找它们得到或者失去质子以后的产物,并且与它们得失质子以前的形式比较,从而确认该产物微粒是由原微粒得到或者失去几个(通常是1或2个)质子以后生成的。
】2、NH4+的水解是:NH4+ +H2O NH3·H2O + H+ ,所以NH3·H2O 是NH4+失去一个质子的产物(可以看作NH3);3、酸分子、酸式弱酸根离子的电离,是酸分子、酸式弱酸根离子失去质子的过程;所以像NaHCO3溶液中的CO32-是HCO3-失去一个质子的产物;弱酸根离子的水解是弱酸根离子得到质子的过程;所以像NaHCO3溶液中的H2CO3是HCO3-得到一个质子的产物;Na2CO3溶液中的H2CO3是CO32-得到2个质子的产物;再强调一句,“得质子微粒得到的H+(质子)总数以及失质子微粒失去的H+(质子)总数”是通过判断得失质子以后的产物以及与它们得失质子以前的形式比较才能确定的。
第9章 酸碱质子平衡09
lewis 酸:凡是可以接受电子对的分子、
离子或原子,如Fe3+ , Fe, Ag+, BF3等。
lewis 碱:凡是给出电子对的离子或分子, 如 :X-, :NH3, :CO, H2O: 等。
lewis酸与lewis碱之间 以配位键结合生成
酸碱加合物。
A
酸
+
:B
碱
=
H
A:B
酸碱加合物
+
+ H +H
H+
NH + H2O
酸(1) 碱(2)
+ 4
H3O+ + NH3
酸(2) 碱(1)
④ 非水溶液中的酸碱反应,也是离子 酸碱的质子转移反应。例如 NH4Cl的生成: +
H
HCl + NH3
酸(1) 碱(2)
NH
+ 4
+ Cl
-
酸(2)
碱(1)
H+
NH4 Cl + NaNH2 酸(1) 碱(2)
2NH3 + NaCl 酸(2) 碱(1)
溶液酸碱性的测定: (1) 酸碱指示剂 —— 一些有色的有机酸或弱碱,其 颜色会在一定的 pH 值范围内保持,从而确定溶 液的pH值。指示剂发生颜色变化的pH的范围, 称指示剂变色范围。 (2)pH试纸 ——由多种指示剂的混合液用滤纸浸透, 晾干而成,完全在不同的 pH 溶液中显示不同颜 色,将之与标准色列比较即可测定溶液的 pH值。 (3)酸度计 ——用仪器测定pH值,更精确。
强电解质表观电离度(298K,0.10mol.l-1) --------------------------------------------------------
质子守恒中的几个问题
质子守恒中的几个问题
王文霞
【期刊名称】《数理化解题研究:高中版》
【年(卷),期】2016(000)010
【摘要】质子守恒的依据是质子的得失总数相等,列出等式的关键是确定好与质子有关的基准物质.质子基准物质就是溶液中大量存在的并参与质子转移的物质,通常是原始酸碱组分和溶剂分子.在比较离子浓度大小时,经常要用到质子守恒,
【总页数】1页(P88-88)
【作者】王文霞
【作者单位】江苏省黄埭中学,215131
【正文语种】中文
【中图分类】G632
【相关文献】
1.共轭酸碱对溶液中质子守恒探究 [J], 谢涤非;
2.用图示法快速解决溶液中的质子守恒问题 [J], 邢泰宇
3.溶液中的质子守恒 [J], 张灵燕
4.溶液中的质子守恒 [J], 张灵燕
5.质子守恒在高中化学溶液中的应用 [J], 何云波
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
龙源期刊网
共轭酸碱对溶液中质子守恒探究
作者:谢涤非
来源:《文理导航》2017年第05期
【摘要】高中化学电解质溶液中质子守恒关系式的书写一直都是学生感到困惑的问题,而共轭酸碱对溶液又是高考命题的热点。
本文作者依据酸碱质子理论,经过无数次推理论证和不完全归纳,总结出的书写方法既快速又准确,既适合混合溶液又适合单一溶液。
【关键词】共轭酸碱对;质子理论;质子守恒;单一溶液;混合溶液
电解质溶液中三大守恒关系:电荷守恒、物料守恒、质子守恒。
其中质子守恒常用的书写方法是先列出电荷守恒和物料守恒,然后根据需要调整系数、作差,这种方法费时费力且容易写错。
经过我的不完全归纳和无数次推理论证,找到了一种书写共轭酸碱对溶液中质子守恒关系式的方法。
这种方法的依据是布朗斯台德和劳莱于1923年分别提出的质子理论:“能给出质子的物质是酸;能接受质子的物质是碱。
某酸失去一个质子而形成的碱,称为该酸的共轭碱;而后者获得一个质子后,就成为该碱的共轭酸。
由得失一个质子而发生共轭关系的一对酸碱,称为共轭酸碱对。
以HA表示酸的化学式:HA(酸)←→A-(碱)+H+。
HA是A-的共轭酸,A-是HA 的共轭碱,HA/A-为共轭酸碱对。
”高中阶段比较常见的共轭酸碱对有:
H2CO3/HCO3- HCO3-/CO32- CH3COOH/CH3COO- NH4+/NH3(或NH3·H2O) H2O/OH- H3O+/H2O等
按照酸堿质子论,酸碱反应是质子转移的反应。
CH3COO-是CH3COOH的共轭碱,而
CH3COOH是CH3COO-的共轭酸。
H2O作为一种酸时,其共轭碱是OH-;而H2O作为一种碱时,其共轭酸是H3O+。
下面我就依据酸碱质子理论具体描述一下共轭酸碱对溶液中质子守恒的分析过程以及得到的规律。
【参考文献】
[1]酸碱质子理论。