电离与水解和三大守恒

电离与水解和三大守恒

一、电离平衡理论和水解平衡理论 1.电离理论：

⑴弱电解质的电离是微弱的，电离消耗的电解质及产生的微粒都是少量的，同时注意考虑水的电离的存在；⑵多元弱酸的电离是分步的，主要以第一步电离为主；

2.水解理论：

从盐类的水解的特征分析：水解程度是微弱的（一般不超过2‰）。例如：NaHCO 3溶液中，c(HCO 3―

)＞＞c(H 2CO 3)或c(OH ―

) 理清溶液中的平衡关系并分清主次：

⑴弱酸的阴离子和弱碱的阳离子因水解而损耗；如NaHCO 3溶液中有：c(Na +

) ＞ c(HCO 3-

)。⑵弱酸的阴离子和弱碱的阳离子的水解是微量的（双水解除外），因此水解生成的弱电解质及产生H +

的（或OH -）也是微量，但由于水的电离平衡和盐类水解平衡的存在，所以水解后的酸性溶液中c(H +

)（或碱性溶液中的c(OH -)）总是大于水解产生的弱电解质的浓度；⑶一般来说“谁弱谁水解，谁强显谁性”，如水解呈酸性的溶液中c(H +

)＞c(OH -)，水解呈碱性的溶液中c(OH -)＞c(H +

)；⑷多元弱酸的酸根离子的水解是分步进行的，主要以第一步水解为主。

小结:盐溶液中粒子浓度比较

3、多元弱酸盐分步水解，以第一步为主如：Na 2CO 3 溶液中：

c (CO 32–) c (HCO 3–) c (H 2CO 3)

> >

2、不水解的离子的浓度>发生水解的离子的浓度>

溶液呈酸碱性的离子

1、盐电离程度>>盐水解程度>水电离程度

二、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，

电荷守恒的重要应用是依据电荷守恒列出等式，比较或计算离子的物质的量或物质的量浓度。如（1）在只含有A＋、M－、H＋、OH―四种离子的溶液中c(A+)+c(H＋)==c(M-)+c(OH―),若c(H＋)＞c(OH―)，则必然有c(A+)＜c(M-)。

例如，在NaHCO3溶液中，有如下关系：

C(Na＋)+c(H＋)==c(HCO3―)+c(OH―)+2c(CO32―)

书写电荷守恒式必须①准确的判断溶液中离子的种类；②弄清离子浓度和电荷浓度的关系。

1.离子守恒

CH3COONa：c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)

Na2CO3：c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO3-)+2c(CO32-)

NaHCO3：c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+2(CO32-)+c(OH-)

Na3PO4：c(Na+)+c(H+)=3c(PO43-)+2c(HPO4

2-)+c(H

PO4-)+c(OH-)

2

Na2CO3：C（Na+）+ C（H+）= 2 C（CO32-）+ C（HCO3-）+ C（OH-）NaHCO3：C（Na+）+ C（H+）= 2 C（CO32-）+ C（HCO3-）+ C（OH-）

Na3PO4：C（Na+）+ C（H+）= 3 C（PO43-）+ 2 C（HPO42-）+ C（H2PO4-）+ C（OH-）

NH4Cl：C（NH4+）+ C（H+）=C（Cl-）+ C（OH-）

NaOH：C（Na+）+C（H+）= C（OH-）

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。即（指某一元素的原始浓度应该等于该元素在溶液中各种存在形式的浓度之和。）

在NH4Cl溶液中Cl和N的关系：

N在氨水和铵根离子都有，由因为N的物质的量等于Cl的物质的量，故

c(Cl－)=c(NH4＋)+c(NH3·H2O)

在CH3COONa溶液中各微粒的关系

c( Na+ ) = c ( CH3COO– ) + c(CH3COO H)

分析a mol / L 的Na2CO3 溶液中Na和C的关系

Na2CO3 = 2Na+ + CO32–

H2O H+ + OH–

CO3 2– + H2O HCO3 – + OH –

HCO3 – + H2O H2CO3 + OH –

c (Na+) : c (C) ＝2 : 1

c (Na+ ) = 2 a mol / L

c (CO32–) + c (HCO3–) + c (H2CO3) = a mol / L

c (Na+ ) = 2 [(c (CO32–) + c (HCO3–) + c (H2CO3) ]

物料守恒

NaHCO3：c(Na+) = c(HCO3-) + c(CO32-) + c(H2CO3)

Na2CO3：c(Na+)=2[c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3)]

Na 2S：2[c(S2-)+c(HS-)+c(H2S)]= c(Na+)

NH4Cl：c（NH4+）+ c（NH3.H2O ）= c（Cl-）

Na3PO4：c（Na+）=3c[（PO43-）+c(HPO42-)+c(H2PO4-)+c(H3PO4)］

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。即电解质溶液中,水电离出来的H+与OH－总是相等。

2.质子守恒

Na2CO3：c(OH-)=c(H+)+c(HCO3-)+2c(H2CO3)

NaHCO3：c（H+）+c（H2CO3）=c（CO32-）+c(OH-)

NaH2PO4 ：c（H+）=c(HPO42-)+2c(PO43-)+c(OH-)-c（H3PO4）

NH4Cl：c（H+）= c（OH- ）+ c（NH3.H2O）

Na2S：c(OH-)=c(H+)+c(HS-)+2c(H2S)

NaHS：c(OH-) +c(S2-)=c(H+)+c(H2S)