溶液中的三大守恒
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,质子守恒和物料守恒,电荷守恒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负电荷总数例:NaHCO3 溶液中C(H+)+C(Na+)=C(HCO3-)+2C(CO32-)+C(OH-) 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:c[PO43-]+c[HPO42-]+c[H2PO4-]+c[H3PO4]=0.1mol/L根据Na与P形成微粒的关系有:c[Na+]=3c[PO43-]+3c[HPO42-]+3c[H2PO4-]+3c[H3PO4]根据H2O电离出的H+与OH-守恒有:c[OH-]=c[HPO42-]+2c[H2PO4-]+3c[H3PO4]+c[H+]例2:NaHCO3 溶液中C(Na+)=C(HCO3-)+ C(CO32-)+C(H2CO3) 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C(H+)+C(Na+)=C(HCO3-)+2C(CO32-)+C(OH-) {电荷守恒}C(Na+)=C(HCO3-)+ C(CO32-)+C(H2CO3) {物料守恒}方法一:两式相减得C(H+)+C(H2CO3)=C(CO32-)+C(OH-) 这个式子叫质子守恒。
方法二:由酸碱质子理论O原始物种:HCO3-,H2消耗质子产物H2CO3,产生质子产物CO32-,OH-C(H+)=C(CO32-)+C(OH-) -C(H2CO3)即C(H+)+C(H2CO3)=C (CO32-)+C(OH-)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:c(H+)=c(HPO42-)+2c(PO43-)+c(OH-)-c(H3PO4)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。
专题--溶液中三大守恒
2.物料守恒:即加入的溶质组成中存在的某些元素之间 的特定比例关系,由于水溶液中一定存在水的H、O元 素,所以物料守恒中的等式一定是非H、O元素的关系。 例: NH4Cl溶液:化学式中N:Cl=1:1,即得到, 写这个等式要注意,把所有含这种元素的粒子都 c(NH4+ )+ c(NH3•H2O) = c(Cl-) 要考虑在内,可以是离子,也可以是分子。 Na2CO3溶液:Na:C=2:1,即得到, c(Na+) = 2〔c(CO32-) + c(HCO3-) + c(H2CO3)〕 跟踪练习 . +) = c(CO 2-) + c(HCO -) + c(H CO ) c(Na NaHCO3溶液: 3 3 2 3 . Na3PO4溶液:
C
c(Na+)=2c(A2—)+c(HA—)+c(H2A)
4、水的电离:
水是一种极弱的电解质,能微弱电离。 水的离子积常数——Kw= C(H+)×C(OH—) Kw取决于温度,不仅适用于纯水,还适用于其他稀 溶液。25℃时,Kw =1×10-14
水电离平衡移动的影响因素
1、温度升高促进水的电离(T↑KW ↑) 2、酸或碱抑制水的电离,但KW不变
跟踪练习 +)+ c(H S) = c(S2-) + c(OH-) c(H 2 NaHS溶液: . c(OH-)= c(H+)+c(HPO42-)+2c(H2PO4-)+3c(H3PO Na3PO4溶液: . 4)
1、(双选)在0.1 mol· L-1NaHCO3溶液中有关粒子浓度关系
溶液中的“三大守恒”
溶液中的“三大守恒”1.溶液中的“三大守恒”规律,即电荷守恒、物料守恒、质子守恒。
2.以NaHCO3溶液为例来说明溶液中的“三大守恒”规律(1)NaHCO3溶液存在的微粒有________________________________________________。
Na+、H+、HCO-3、CO2-3、OH-、H2CO3、H2O(2)电荷守恒:溶液显电中性,溶液中阳离子所带的正电荷总数等于阴离子所带的负电荷总数。
NaHCO3溶液中电荷守恒等式为:c(Na+)+c(H+)=c(HCO-3)+2c(CO2-3)+c(OH-)。
电荷守恒的等式特点为______________________________________。
(3)物料守恒:物质初始的某些元素的物质的量或物质的量浓度的比值为定值,如NaHCO3溶液中c(Na+)总:c(含C元素的微粒)总=1:1。
NaHCO3溶液中物料守恒等式为:c(Na+)=c(H2CO3)+c(HCO-3)+c(CO2-3)。
物料守恒的等式特点为______________________________________。
思考:电荷守恒的等式与物料守恒的等式相减得到:___________________________。
(4)质子守恒:电解质溶液中,由于电离、水解等过程的发生,有的微粒得H+(质子),有的微粒失H+,在这个过程中H+得失守恒,称为质子守恒。
溶液的质子守恒可以用图示法,如NaHCO3溶液中:NaHCO3溶液中质子守恒等式为:c(H2CO3)+c(H+)=c(CO2-3)+c(OH-)。
质子守恒的等式特点为______________________________________。
注意:a.溶液的质子守恒图示法只适合于单一溶质的溶液,能得失H+的微粒为溶液初始状态的H2O+弱酸阴离子或H2O+弱碱阳离子。
b.多溶质的混合溶液质子守恒等式要用电荷守恒的等式与物料守恒的等式相减得到。
水溶液中三大守恒定理
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。
水溶液中三大守恒定理
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: nNa++nH+=2nCO32-+nHCO3-+nOH-(3)根据电荷离子浓度关系: cNa++cH+=2cCO32-+cHCO3-+cOH-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nCR 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CNa+的物料守恒关系式CNa+=CHCO3-+CCO32-+CH2CO3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cH+、 cOH-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L的H2S溶液中,下列关系错误的是H+=cHS-+cS2-+cOH- H+=cHS-+2cS2-+cOH-H+>cHS-+cS2-+cOH- H2S+cHS-+cS2-=L分析:由于H2S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cH+=cHS-+2cS2-+cOH-,由物料守恒得cH2S+cHS-+cS2-=L,所以关系式错误的是A项;注意:解答这类题目主要抓住弱酸的电离平衡;2.弱碱溶液:例2室温下,L的氨水溶液中,下列关系式中不正确的是A. cOH->cH+ NH3·H2O+cNH4+=LNH4+>cNH3·H2O>cOH->cH+ OH-=cNH4++cH+分析:由于氨水溶液中存在一水合氨的电离平衡和水的电离平衡,所以所得溶液呈碱性,根据电荷守恒和物料守恒知BD正确,而一水合氨的电离是微量的,所以C项错误,即答案为C 项;3.强酸弱碱盐溶液:例3在氯化铵溶液中,下列关系正确的是Cl->cNH4+>cH+>cOH- NH4+>cCl->cH+>cOH-NH4+=cCl->cH+=cOH- Cl-=cNH4+>cH+>cOH-分析:由于氯化铵溶液中存在下列电离过程:NH4Cl=NH4++Cl-,H2O H++OH-和水解过程:NH4++H2O H++NH3·H2O,由于NH4+水解被消耗,所以cCl->cNH4+,又因水解后溶液显酸性,所以cH+>cOH-,且水解是微量的,所以正确的是A项;注意:解答这类题时主要抓住弱碱阳离子的水解,且水解是微量的,水解后溶液呈酸性;4.强碱弱酸盐溶液:例4在Na2S溶液中下列关系不正确的是A.cNa+ =2cHS- +2cS2- +cH2S B.cNa+ +cH+=cOH-+cHS-+2cS2-C.cNa+>cS2->cOH->cHS- D.cOH-=cHS-+cH++cH2S解析:电荷守恒:cNa+ +cH+=cOH-+cHS-+2cS2-;物料守恒:cNa+ =2cHS- +2cS2- +2cH2S;质子守恒:cOH-=cHS-+cH++2cH2S,选A D 5.强碱弱酸的酸式盐溶液:例52004年江苏卷草酸是二元弱酸,草酸氢钾溶液呈酸性,在LKHC2O4溶液中,下列关系正确的是CDA.c K++c H+=c HC2O4-+c OH-+ c C2O42- B.c HC2O4-+ c C2O42-=LC.c C2O42->c H2C2O4 D.c K+= c H2C2O4+ c HC2O4-+ c C2O42-分析:因为草酸氢钾呈酸性,所以HC2O4-电离程度大于水解程度,故c C2O42->c H2C2O4;又依据物料平衡,所以D.c K+= c H2C2O4+ c HC2O4-+ c C2O42-正确,又根据电荷守恒:c K++c H+=c HC2O4-+c OH-+2c C2O42-,所以综合上述C、D正确;二、两种电解质溶液混合后离子浓度大小的比较1、两种物质混合不反应:例:用物质的量都是 mol的CH3COOH和CH3COONa配制成1L混合溶液,已知其中CCH3COO->CNa+,对该混合溶液的下列判断正确的是H+>COH- CH3COOH+CCH3COO-= mol/LCH3COOH>CCH3COO- CH3COO-+COH-= mol/L点拨 CH3COOH和CH3COONa的混合溶液中,CH3COOH的电离和CH3COONa的水解因素同时存在;已知CCH3COO->CNa+,根据电荷守恒CCH3COO-+COH-=CNa++CH+,可得出COH-<CH+;说明混合溶液呈酸性,进一步推测出L的CH3COOH和L的CH3COONa溶液中,电离和水解这一对矛盾中起主要作用是电离,即CH3COOH的电离趋势大于CH3COO-的水解趋势;根据物料守恒,可推出B是正确的;Cl和氨水组成的混合溶液C填“>”、“<”或“=”练习1、现有NH4+ CCl-;①若溶液的pH=7,则该溶液中CNH4+ CCl-;②若溶液的pH>7,则该溶液中CNH4+< CCl-,则溶液的pH 7;③若CNH42、两种物质恰好完全反应例2003年上海高考题在10ml ·L-1NaOH溶液中加入同体积、同浓度HAc溶液,反应后溶液中各微粒的浓度关系错误的是 ;A.c Na+>c Ac->c H+>c OH- B.c Na+>c Ac->c OH->c H+C.c Na+=c Ac-+c HAC D.c Na++c H+=c Ac-+c OH-解析由于混合的NaOH与HAc物质的量都为1×10-3mol,两者恰好反应生成NaAc,等同于单一溶质,故与题型①方法相同:O HAc+ OH-,故有c Na+>c Ac->c OH->c H+,根据物料由于少量Ac-发生水解:Ac- + H2守恒C正确,根据电荷守恒D正确,A错误,故该题选项为A;将·L-1HCN溶液和·L-1的NaOH溶液等体积混合后,溶液显碱性,下列关系式中正确的是A. cHCN<cCN-B. cNa+>cCN-C. cHCN-cCN-=cOH-D. cHCN+cCN-=·L-1解析:上述溶液混合后,溶质为HCN和NaCN,由于该题已说明溶液显碱性,所以不能再按照HCN的电离处理,而应按NaCN水解为主;所以cNa+>cCN-,选B D变式:pH等于7型例5.2002年全国高考理综常温下,将甲酸和氢氧化钠溶液混合,所得溶液pH=7,则此溶液中 ;A.c HCOO->c Na+ B.c HCOO-<c Na+ C.c HCOO-=c Na+ D.无法确定解析本题绝不能理解为恰好反应,因完全反应生成甲酸钠为强碱弱酸盐,溶液呈碱性,而现在Ph=7,故酸略为过量;根据溶液中电荷守恒:c Na++ c H+= c HCOO-+c OH-因pH=7,故c H+= c OH-,所以有c Na+= c HCOO-,答案为C;3、不同物质同种离子浓度比较型:例题 1996年上海高考题物质的量浓度相同的下列溶液中,NH4+浓度最大的是 ;A.NH4Cl B.NH4HSO4C.NH3COONH4D.NH4HCO3解析 NH4+在溶液中存在下列平衡:NH4+ + H2O NH3·H2O + H+B中NH4HSO4电离出大量H+,使平衡向左移动,故B中c NH4+大于A中的c NH4+,C项的CH3COO-和D项的HCO3-水解均呈碱性,使平衡向右移动,故C、D中c NH4+小于A中c NH4+,正确答案为B;1、已知某溶液中有四种离子:X+、Y-、H+、OH-,下列分析结果肯定错误的是A. cY->cX+>cH+>cOH-B. cX+>cY->cOH->cH+C. cH+>cY->cX+>cOH-D. cOH->cX+>cH+>cY-S溶液中存在的下列关系不正确的是2、在Na2A. cNa+=2cS2-+2cHS-+2cHS2B. cNa++cH+=2cOH-+cHS-+cS2-C. cOH-=cH++cHS-+2cHS2D. cNa+>cS2->cOH->cHS-3、已知某温度下L的NaHB强电解质溶液中cH+>cOH-,则下列关系式中一定正确的是 ;A. cNa+=cHB-+2cB2-+cOH-B. cNa+=L≥cB2-C. cH+·cOH-=10-14D. 溶液的pH=14、物质的量浓度相同L的弱酸HX与NaX溶液等体积混合,溶液中微粒浓度关系错误的是 ;A. cNa++cH+=cX-+cOH- HX+cX-=2cNa+C. 若混合溶液呈酸性:则cX->cNa+>cHX>cH+>cOH-D. 若混合溶液呈碱性:则cNa+>cHX>cX->cOH->cH+5、相同条件下,等体积、等物质的量浓度的NaNO3和NaHCO3两份溶液中,阴离子总数相比较 ;A.前者多B.一样多C.后者多D.无法判断答案:1、C;2、B;3、B;4、D;5、A。
专题:水溶液中的三大守恒
电荷守恒、物料守恒、质子守恒综述一、电荷守恒:是指溶液中所有阳离子所带的正电荷总数与所有阴离子所带的负电荷总数相等。
即溶液永远是电中性的,所以阳离子带的正电荷总量=阴离子带的负电荷总量1.溶液必须保持电中性,即溶液中所有阳离子所带的电荷数等于所有阴离子所带的的电荷数2.六大强酸:高氯酸HClO4、氢氯酸(盐酸)HCl、氢溴酸HBr、氢碘酸HI、氮酸(硝酸)HNO3、硫酸H2SO4四大强碱:氢氧化钾,氢氧化钠,氢氧化钡,氢氧化钙除以上六大强酸和四大强碱外,其它多类物质易水解,多元弱酸部分水解。
产物中有分步水解产物。
3.这个离子所带的电荷数是多少,离子前就写几。
例如:Na2CO3: c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO3-)+2c(CO3 2-)因为碳酸根为带两个单位负电荷,所以碳酸根前有一个2。
在下列物质的溶液中CH3COONa: c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)Na2CO3: c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO3-)+2c(CO3 2-)NaHCO3: c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+2(CO32-)+c(OH-)Na3PO4: c(Na+)+c(H+)=3c(PO4 3-)+2c(HPO4 2-)+c(H2PO4-)+c(OH-)写等式注意2点:1、要判断准确溶液中存在的所有离子,不能漏掉。
2、注意离子自身带的电荷数目。
如:Na2CO3溶液:C(Na+ )+ C(H+ )= 2 C(CO32- )+ C(HCO3- )+ C(OH-)NaHCO3溶液:C(Na+ )+ C(H+ )= 2 C(CO32- )+ C(HCO3- )+ C(OH-)Na3PO4溶液:C(Na+ )+ C(H+ )= 3 C(PO43- )+ 2 C(HPO42- )+ C(H2PO4- )+ C (OH-)NH4Cl溶液:C(NH4+ )+ C(H+ )=C( Cl- )+ C(OH-)NaOH溶液:C(Na+ )+C( H+ )= C(OH-)二、物料守恒:溶液中某一组分的原始浓度应该等于它在溶液中各种存在形式的浓度之和。
专题溶液中三大守恒
n1(OH—)+n2(OH—)
解: C(OH—)=
V总
= 10—54V+ 10—2V
C(H+)=
≈
KW C(OH—)
4V+V
10—2V 5V
10—2 =5
=5×10—12mol/L
mol/L
溶液酸碱性鉴定规律
(1)PH相同旳酸,酸越弱,其物质旳量浓度越大。 (2)PH相同旳强酸和弱酸溶液,加水稀释相同旳倍 数,则强酸溶液PH变化大;碱也如此。 (3)酸和碱旳PH之和为14,等体积混合。
溶液中三大守恒
(电荷守恒,物料守恒,质子守恒) 1.电荷守恒:即溶液永远是电中性旳,所以阳离子带 旳正电荷总量=阴离子带旳负电荷总量。
例:NH4Cl溶液:c(NH4+ )+ c(H+)= c(Cl-)+ c(OH-) 写这个等式要注意2点: 1、要判断精确溶液中存在旳全部离子,不能漏掉。 2、注意离子本身带旳电荷数目。
实际上,有了上面2个守恒就够了,质子守恒不需要背。
例如:NH4Cl溶液: 电荷守恒:c(NH4+ ) + c(H+) = c(Cl-) + c(OH-) 物料守恒:c(NH4+ ) + c(NH3•H2O) = c(Cl-) 约去无关旳Cl-,得到,c(H+) = c(OH-) + c(NH3•H2O),即是质 子守恒
2.在氯化铵溶液中,下列关系式正确旳是
A ( )
A. cCl->cNH+4 >cH+>cOH-
B. cNH+4>cCl->cH+>cOH)
C. D.
ccCNHl+4-==ccCNlH-+4>>ccHH++=>ccOOHH-)
溶液中的三大平衡
一、电荷守恒
(1)醋酸钠溶液 (2)碳酸钠溶液 (3)亚硫酸氢钠溶液 二、物料守恒 (1)醋酸钠溶液 (2)碳酸钠溶液 (3)亚硫酸氢钠溶液
2010 11
三、质子守恒
(1)醋酸钠溶液 (2)碳酸钠溶液 (3)亚硫酸氢钠溶液
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下一液中离子浓度大小的比较
(1)比较醋酸钠溶液各种离子浓度的大小
(2)向醋酸钠溶液加入醋酸,使溶液呈中性,则各种离子浓度 的大小? (3)向醋酸钠溶液加入醋酸,使溶液呈酸性,则各种离子浓度 的大小? (4)PH=3的醋酸与PH=11的NaOH溶液混合,溶液呈____性?此时 溶液中各种离子浓度的大小?
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。
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。
三大守恒
CO32-离子存在形式有CO32- HCO3- H2CO3
则c( CO32-) + c (HCO3-) + c(H2CO3)=1/2c(Na+)
三、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水解有三中存在形式H+、HCO3-、H2CO3,有: c(OH-)=c(H+) +c(HCO3-) +2c (H2CO3)。 同理在Na3PO4溶液中有:
二、物料守恒: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) 如在c mol/L的Na2CO3溶液中
②NaHCO3溶液
c(Na+)+c(H+)= c(HCO3-) + 2c(CO32-)+c(OH-)
c(Na+)=c(HCO3-)+c(CO32-)+c(H2CO3)
c(OH-) = c(H+) + c (H+) + c (HPO42-) +2c (H2PO4-) +3c (H3PO4)
练习:写出下列溶液中的三大守恒关系。 ①Na2S溶液
电荷守恒: c(Na+)+c(H+)=2c(S2-)+c(HS-)+c(OH-) 物料守恒 : c(Na+)=2c(S2-)+2c(HS-)+2c(H S) 2 质子守恒: c(OH-)=c(H+)+c(HS-)+2c(H2S)
电解质溶液中的三大守恒
一、电荷守恒:电解质溶液中,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。 注意:离子显几价其浓度 前面就要乘上一个几倍的系数 如NaHCO3溶液中 存在着Na+、H+、HCO3-、CO32- 、OH-,
水溶液中三大守恒定理
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H2S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。
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,质子守恒和物料守恒,电荷守恒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负电荷总数例:NaHC03溶液中C(H+)+C(Na+)=C(HCO3-)+2C(CO32-)+C(OH-)这个式子叫电荷守恒2物料守恒1.含特定元素的微粒(离子或分子)守恒2.不同元素间形成的特定微粒比守恒3.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:c[PO43-]+c[HPO42-]+c[H2PO4-]+c[H3PO4]=0.1mol/L根据Na与P形成微粒的关系有:c[Na+]=3c[PO43-]+3c[HPO42-]+3c[H2PO4-]+3c[H3PO4]根据H2O电离出的H+与OH-守恒有:c[OH-]=c[HPO42-]+2c[H2PO4-]+3c[H3PO4]+c[H+]例2: NaHCO3溶液中C(Na+)=C(HCO3-)+ C(CO32-)+C(H2CO3)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C(H+)+C(Na+)=C(HCO3-)+2C(CO32-)+C(OH-) {电荷守恒}C(Na+)=C(HCO3-)+ C(CO32-)+C(H2CO3) {物料守恒}方法一:两式相减得C ( H+) +C ( H2CO3 =C (CO32-) +C(OH-)这个式子叫质子守恒。
方法二:由酸碱质子理论原始物种:HCO , H2O消耗质子产物H2CO3产生质子产物CO32-, OH-C ( H+) =C ( CO32-) +C(OH-) -C ( H2CO3 即C ( H+) +C ( H2CO3 =C (CO32-) +C(OH-)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§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:c(H+)=c(HPO42-)+2c(PO43-)+c(OH-)-c (H3PO4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。
三大守恒定律公式
三大守恒定律公式1. 电荷守恒。
- 概念:溶液中阳离子所带正电荷总数等于阴离子所带负电荷总数。
- 公式示例(以Na₂CO₃溶液为例):- 在Na₂CO₃溶液中,存在的离子有Na^+、H^+、CO_3^2 -、HCO_3^-、OH^-。
- 根据电荷守恒:n(Na^+)+n(H^+) = 2n(CO_3^2 -)+n(HCO_3^-)+n(OH^-)。
- 由于在同一溶液中,体积相同,所以浓度关系为:c(Na^+)+c(H^+) =2c(CO_3^2 -)+c(HCO_3^-)+c(OH^-)。
2. 物料守恒。
- 概念:溶液中某一组分的原始浓度应该等于它在溶液中各种存在形式的浓度之和。
- 公式示例(以Na₂CO₃溶液为例):- Na₂CO₃溶液中,n(Na^+) = 2n(C)。
- C在溶液中的存在形式有CO_3^2 -、HCO_3^-、H₂CO₃。
- 所以物料守恒表达式为:c(Na^+) = 2[c(CO_3^2 -)+c(HCO_3^-)+c(H₂CO₃)]。
3. 质子守恒。
- 概念:酸失去的质子和碱得到的质子数目相同。
- 公式示例(以Na₂CO₃溶液为例):- 方法一(根据电荷守恒和物料守恒推导):- 由电荷守恒c(Na^+)+c(H^+) = 2c(CO_3^2 -)+c(HCO_3^-)+c(OH^-),物料守恒c(Na^+) = 2[c(CO_3^2 -)+c(HCO_3^-)+c(H₂CO₃)]。
- 将物料守恒中的c(Na^+)代入电荷守恒表达式,可得:2[c(CO_3^2 -)+c(HCO_3^-)+c(H₂CO�3)]+c(H^+) = 2c(CO_3^2 -)+c(HCO_3^-)+c(OH^-)。
- 化简得到质子守恒表达式:c(OH^-) = c(H^+)+c(HCO_3^-) +2c(H₂CO₃)。
- 方法二(直接分析质子得失):- H₂O电离出H^+和OH^-,CO_3^2 -结合H^+生成HCO_3^-和H₂CO₃。
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【自主研究】
电解质溶液中三大守恒之三 质子守恒
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)
例3
下列溶液中各微粒的浓度关系正确的是(
A.在0.1 mol· L-1CH3COONa溶液中, c(OH-)=c(CH3COOH)+c(H+) B.1mol· L-1NH4Cl溶液中: c(H+)=c(NH4+)-c(OH-) C.0.2mo1· L-1的Na2CO3溶液: c(OH-)=c(HCO3-)+c(H+)+2c(H2CO3) D.Na2CO3溶液中: c(Na+) =2c(CO32-)+c(HCO3-) +c(H2CO3)
电解质溶液中三大守恒
欢迎各位领导、专家莅临指导!!
Байду номын сангаас公开课:江祥
【学习目标】
1. 学会电荷守恒、物料守恒、质子守恒的书写方法
2. 会用三种守恒解决有关问题
【学习重点】会用三种守恒解决有关问题
【学习难点】守恒方法的灵活应用
考点解读
高考中的地位:
守恒法是中学化学中的重要思想。电解质溶液中三大守恒关 系是中学化学电解质溶液理论部分重要知识。
C(Na+)+C(H+) =
2 C(CO32-) +C(HCO3-)+C(OH-)
小结:不同溶质的溶液,只要所含离子种类相同。 则电荷守恒式相同。
【会用才是硬道理】
练习1、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-)
5双选/下列溶液中各微粒的浓度关系正确的是( AC ) A.在0.1 mol· L-1CH3COONa溶液中, c(OH-)=c(CH3COOH)+c(H+) B.1mol· L-1NH4Cl溶液中: c(H+)=c(NH4+)— c(OH-) C.0.2mo1· L-1的Na2CO3溶液: c(OH-)=c(HCO3-)+c(H+)+2c(H2CO3) D.1 mol· L-1CH3COONa溶液中:c(OH—) >
AC )
【课堂小结】
牢记“三个守恒”
写出Na2S溶液中存在的三大守恒表示式: (1)电荷守恒
(2)物料守恒 (3)质子守恒:
当堂训练
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/L C. c(NH4+)>c(NH3· H2O)>c(OH-)>c(H+) D. c(OH-)=c(NH4+)+c(H+)
【会用才是硬道理】
【练习2】在氯化铵溶液中,下列关系正确的是 (A) 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-)
—
6 (选做题) .已知乙酸(HA)的酸性比甲酸(HB) 弱,在物质的量浓度均为0.1 mol· L-1的NaA和 NaB混合溶液中,下列排序正确的是( A ) A.c(OH-)>c(HA)>c(HB)>c(H+) B.c(OH-)>c(A-)>c(B-)>c(H+) C.c(OH-)>c(B-)>c(A-)>c(H+) D.c(OH-)>c(HB)>c(HA)>c(H+)
【典例分析】
例2下列溶液中各微粒的浓度关系正确的是( B ) A. Na2CO3溶液中:2c(Na+) =c(CO32-)+c(HCO3-) +c(H2CO3) B. 醋酸钠溶液中:c(Na+)= c(CH3COO-)+c(CH3COOH) C. 0.1mol· L-1NaHSO3溶液中: c(SO32-)+c(HSO3-)+c(H2SO3)=0.3mol· L-1 D. 0.1 mol· L-1Na2S溶液中:c(S2-)+c(HS-)=0.1 mol/L
书写注意: 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。
如:NH4Cl溶液中
阳离子:NH4 阴离子:Cl+ + H
OH-
C(NH4
+)+C(H+)===C(Cl-)+C(OH-)
【典例分析】
例1:Na2S溶液 S2-+H2O
Na2S===2Na++S2HS-+OH-
c
2、在CH3COONa 溶液中各离子的浓度由大到小排列
顺序正确的是(
A
)
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+)
【自主学习】
电解质溶液中三大守恒之二
2.物料守恒:
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。
如0.1mol/L的NaHS溶液,n(Na+):n(S)=1:1,推出: 0.1mol/L=c(HS-)+c(S2-)+c(H2S) 或 C(Na+)= c(HS-)+c(S2-)+c(H2S)
HS- +H2O
H2O 阳离子: Na+ 、H+
H2S +OHH++OH-
阴离子: OH- 、 S2- 、 HS-
C( Na+ )+C( H+ )==C( OH- )+2C( S2-)+C( HS- )
【合作探究】
试写出NaHCO3与Na2CO3溶液的电荷守恒式:
阳离子:
阴离子:
Na+ 、H+
CO32- 、 HCO3- 、OH-
D
谢
谢!
3、25℃时,将稀氨水逐滴加入到稀硫酸中, 当溶液的pH=7时,下列关系正确的是 ( ) B A.c(NH4+)=c(SO42-) B.c(NH4+)>c(SO42-) C.c(NH4+)<c(SO42-) D.c(OH-)+c(SO42-)=c(H+)+c (NH4+)
4.常温下a mol/L CH3COOH稀溶液和b mol/L KOH稀溶液等体积混合,下列判断 一定错误的是( D ) - + A.若c(OH )>c(H ),a=b + - B.若c(K )>c(CH3COO ),a>b C.若c(OH-)=c(H+),a>b D.若c(K+)<c(CH3COO-),a<b
高考考察内容:
1.判断等式是否成立; 2.判断离子浓度大小;
高考中的出题方式:
选择题较多。历年高考题以中档题、较难题为主
【自主学习】
电解质溶液中三大守恒之一 电荷守恒
1.电荷守恒:电解质溶液中阴、阳离子所带的正、 负电荷总数相等,即溶液不显电性。 如磷酸溶液中,
c(H+)=c(OH-)+c(H2PO4-)+2c(HPO42-)+3c(PO43-)
7.常温下,下列溶液中的微粒浓度关系正确的是( ) A.新制氯水中加入固体NaOH: c(Na+)=c(Cl-)+c(ClO-)+c(OH-) B.pH=8.3 的NaHCO3溶液: c(Na+)>c(HCO3—)>c(CO32—)>c(H2CO3) C.pH=11的氨水与pH=3的盐酸等体积混合: c(Cl-)=c(NH4+)>c(OH-)=c(H+) D.0.2 mol/L CH3COOH与0.1 mol/L NaOH溶液等体 积混合: 2c(H+)-2c(OH-)=c(CH3COO-)-c(CH3COOH)