PH双水解三大守恒
ph滴定曲线和三大守恒
ph滴定曲线和三大守恒如下:
1. ph滴定曲线:表示溶液的pH值随滴定剂加入量的变化而变化的曲线。
根据滴定曲线的变化特征,可以判断滴定反应的终点,从而计算滴定分析的结果。
2. 酸碱质子理论:是描述酸碱反应的理论,包括了酸、碱、质子等基本概念。
三大守恒即电荷守恒、物料守恒和质子守恒,是酸碱质子理论中的重要守恒关系。
三大守恒:
1. 电荷守恒:在任何溶液中,阴阳离子的电荷数必须相等。
这可以通过比较溶液中阳离子和阴离子的浓度,然后乘以它们所带的电荷数来验证。
2. 物料守恒:是指溶液中某一组分的总浓度等于它在各种形式下的浓度之和。
例如,如果一个溶液中的溶质可以与水发生反应,那么该溶质的总浓度必须等于它在反应前后的各种形式下的浓度之和。
3. 质子守恒:是指溶液中质子的总数保持不变。
即无论何种形式的质子(H+、H2O、H-等),其数量必须相等。
这是因为质子是化学反应中最小的基本粒子,其数量在反应前后不会改变。
在实际应用中,需要具体分析不同的滴定反应,结合实验数据和相关理论计算滴定结果。
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。
盐类的水解 (三大守恒及溶液中离子浓度大小比较)
一、盐类的水解 1.定义2.实质酸碱中和反应的逆反应,盐类的水解是 反应。
3.盐类水解离子方程式的书写(1)在书写盐类水解方程式时一般要用“______”号连接,产物不标....“↑”...或.“↓”...,其一般形式为:盐+水酸+碱(2)书写规律○1一般盐类水解程度很小,水解产物很少,即使产物易分解也不写其分解形式,如: NH 4Cl 的水解离子方程式:○2多元弱酸盐的水解分步进行,以第一步为主,如: Na 2CO 3的水解离子方程式: Na 3PO 4的水解离子方程式: ○3多元弱碱阳离子的水解方程式一步完成,如: FeCl 3的水解离子方程式:○4双水解方程式的书写:弱酸弱碱盐中阴、阳离子相互促进水解,称为双水解。
由于阴、阳离子相互促进,水解程度较大,书写时要用“===”、“↑”、“↓” 高中阶段常见的能发生双水解的离子对有: Al 3+与HCO 3-、CO 32-、HS -、S 2-、AlO 2-等; Fe 3+与HCO 3-、CO 32-等;○5弱酸酸式酸根既发生电离,又发生水解;强酸酸式酸根只电离不水解 如HCO 3-既发生电离,又发生水解4.规律(1)有弱才水解,无弱不水解,越弱越水解,都弱都水解;谁强显谁性,同强显中性。
(2)组成盐的酸越弱,水解程度越大如:物质的量浓度相同的两种盐溶液,NaA 和NaB ,其溶液的pH 前者大于后者,则酸HA 和HB 的相对强弱为HB>HA ,这条规律可用于利用盐的pH 值判断酸性的强弱。
酸的强弱顺序:H 2SO 3> H 3PO 4>HF>HNO 2>HCOOH>CH 3COOH>H 2CO 3>苯酚>H 2S>HCN>HClO (亚硫磷酸氢氟酸,亚硝甲酸冰醋酸,碳酸氢硫氢氰酸)(3)同浓度的正盐与其酸式盐相比,正盐的水解程度比酸式盐的水解程度大。
如:同浓度的Na 2CO 3与NaHCO 3相比,的水解程度更大。
水解与电离中三大守恒详解
⽔解与电离中三⼤守恒详解电离与⽔解电解质溶液中有关离⼦浓度的判断是近年⾼考的重要题型之⼀。
解此类型题的关键是掌握“两平衡、两原理”,即弱电解质的电离平衡、盐的⽔解平衡和电解质溶液中的电荷守恒、物料守恒原理。
⾸先,我们先来研究⼀下解决这类问题的理论基础。
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:NaHCO3溶液中,c(HCO3―)>>c(H2CO3)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NaHCO3溶液中有:c(Na+)>c(HCO3-)。
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。
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。
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)2CO3 ⑤NH4HCO3 ,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。
第三节盐类水解拓展三大守恒及离子浓度大小比较详解演示文稿
细节决定成败
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链接高考
(07全国卷四川 )在25℃时将pH=11 的NaOH 溶液与pH=3 的
CH3COOH溶液等体积混合后,下列关系式中正确的是
AC A.c (Na+)==c(CH3COO-)+c(CH3COOH)
B.c(H+)==c(CH3COO-)+c(OH一)
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3.(02年全国)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c(HCOO-)与c(Na+)的关系
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经验指导:
3.质子守恒: 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。
如:在Na2CO3溶液中 H+、HCO3-、H2CO3为得到质 子后的产物; O为H- 失去质子后的产物
c(OH-)=c(H+)+c(HCO3-)+2c(H2CO3)
此外:也可将电荷守恒和物料守恒关系式叠加应用
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(5)强碱弱酸的酸式盐溶液:
【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
( CD )
A.c(K+) +c(H+)=c(HC2O4-)+c(OH-)+ c(C2O42-) B. c(HC2O4-) + c(C2O42-) =0.1mol/L C. c(C2O42-) >c(H2C2O4) D. c(K+) = c(H2C2O4)+ c(HC2O4-) + c(C2O42-)
水解的三大守恒知识
水解的三大守恒知识
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:
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
2.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
(三)质子守恒:
(3)弱酸弱碱盐的溶液中:
4.关系:电荷守恒式与物料守恒式相加减可得质子守恒式。
三大守恒及溶液中离子浓度大小的比较
C(Na+)>C(S2-)>C(OH-)>C(HS-)>C(H2S)>C(H+)
二、牢记“三个守恒式”
〖训练〗写出0.1moL/L的Na2CO3溶液中粒子浓度关系
大小关系 C(Na+)>C(CO32-)>C(OH- )>C(HCO3-)>C(H+) 电荷守恒 c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO3- ) +2c(CO32-) 物料守恒 1/2C(Na+)=C(HCO3-)+C(H2CO3)+C(CO32-) 质子守恒 C(OH-) = C(H+) + 2C(H2CO3) + C(HCO3-)
⑶两种物质反应,其中一种有剩余
【例10】将0.4 mol/LNH4Cl溶液和0.2 mol/LNaOH溶液等体积
混合பைடு நூலகம்,溶液中下列微粒的物质的量关系正确的是( D )
A.c(NH4+)=c(Na+)=c(OH-)>c(NH3·H2O) B.c(NH4+)=c(Na+)>c(NH3·H2O) >c(OH-)>c(H+) C.c(NH4+)>c(Na+)>c(OH-)>c(NH3·H2O) D.c(NH4+)>c(Na+)>c(NH3·H2O) >c(OH-)>c(H+)
规律:在有“弱酸根离子或弱碱金属离子”存在的溶液中,由于
该离子水解,因而使其浓度减小,故有:
C(不水解离子)>C(水解离子)> C(显性离子) >C(水电离出的
另一种子)
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。
高中化学水溶液中的三大守恒
高中化学水溶液中的三大守恒一、考点难点类:问题1:三大守恒的相同,和区别都在哪?郝老师:电荷守恒规律:电解质溶液中,不论存在多少种离子,溶液总是呈电中性,阴离子所带的负电荷总一定等于阳离子所带的正电荷总数。
如磷酸溶液中,c(H)=c(OH-)c(H2PO4-)2c(HPO42-)3c(PO43-)物料平衡是元素守恒,要明晰溶质进入溶液后各离子的去向,以碳酸钠为离,钠碳的比例关系为2:1,所以应该有两倍的碳等于一倍的钠,而溶液中钠的存在形式只有钠离子,碳的存在形式有碳酸根、碳酸氢根和碳酸分子,所以钠离子的浓度等于,2倍的(碳酸根碳酸氢根碳酸分子)。
质子守恒是电荷守恒减去物料平衡即可质子守恒规律:水电离的特征是c(H)=c(OH-),只不过有些会水解的盐会导致氢离子、氢氧根可能会有不同的去向,我们需要把它们的去向全部找出来,以碳酸钾为例,碳酸根会结合氢离子,有多个存在形式,碳酸氢根、碳酸分子及自由的氢离子,而氢氧根没有被结合,所以只有一种存在形式氢氧根,氢离子等于氢氧根列出来就是c(OH-)=c(H)c(HCO3-)2(H2CO3),应该注意氢离子有几个,系数就是几,结合氢氧根的同理,如果两方都有被结合的粒子都需要找出来,如乙酸铵。
最后,实在写不出来,或者是酸式盐混合溶液等,一般不直接列,用电荷守恒减去物料守恒即可。
问题2:请问在水解,电离,难容电解质电离平衡。
这方面如何解题,这久复习到这里,做题好难,老师上课难的听懂。
郝老师:首先要明确影响平衡的因素,判断平衡的移动方向,然后是判断溶液中离子的浓度,浓度比较问题要清楚,大量离子与大量离子比较,少量离子与少量离子比较。
大量离子指强电解质电离出的,少量离子是弱电解质电离或盐的水解得到的。
而对于三大守恒,电荷守恒、物料平衡和质子守恒要掌握的非常熟练才可以有效地解决离子平衡的问题。
问题3:三大守恒包括电解和水解吗?郝老师:不包括,电离平衡水解平衡是平衡的研究,三大守恒是指溶液中离子或分子的浓度关系问题4:什么时候需要加热高温什么的条件郝老师:有机反应中大多需要加热,高温条件的主要是合成氨、炼铁、氮气和氧气化合成一氧化氮等问题5:物料守恒搞不懂。
双水解和三大守恒
Fe3+ + 3AlO2- + 6H2O = Fe (OH)3↓ +3Al(OH)3↓
(6) Al3+与S2先写单个离子的水解: Al3+ + 3H2O ⇌ Al(OH)3+ 3H+
①
② 主要
S2- + H2O ⇌ HS- + OHHS- + H2O ⇌ H2S + OH把②和③合并得: S2- + 2H2O ⇌ H2S + 2OH把 ①×2 + ④×3 得:
阴离子: Cl–
OH–
正电荷总数 == 负电荷总数
n ( NH4+ ) + n ( H+ ) == n ( Cl– ) + n ( OH– )
c ( NH4+ ) + c ( H+ ) == c ( Cl– ) + c ( OH– )
七、电解质溶液中的守恒关系 1、电荷守恒
又如:Na2S 溶液
Na2S == 2Na+ + S2– S2– + H2O HS– + OH– H2O
③ 次要
④
2Fe3+ + 3CO32- + 3H2O = 2Fe(OH)3↓+3CO2↑
(2) Al3+与AlO2先写单个离子的水解: Al3+ + 3H2O ⇌ Al(OH)3+ 3H+
①
②
AlO2- + 2H2O ⇌ Al(OH)3 + OH把 ① + ②×3 得: Al3+ + 3AlO2- + 6H2O = 4Al(OH)3 ↓
高中化学一轮复习讲义(解析版):水溶液中离子平衡中两大理论与三大守恒应用
两大理论与三大守恒应用【学习目标】1、水解原理和电离原理的应用2、三大守恒的理解与运用3、水溶液中离子平衡图像题的综合分析 ◆感知高考1.[2020·浙江7月选考,23]常温下,用10.1mol L -⋅氨水滴定10mL 浓度均为10.1mol L -⋅的HCl 和3CH COOH 的混合液,下列说法不正确...的是( ) A. 在氨水滴定前,HCl 和3CH COOH 的混合液中()()3c Clc CH COO -->B. 当滴入氨水10mL 时,()()()()+43233c NH +c NH H O =c CH COO+c CH COOH -⋅C. 当滴入氨水20mL 时,()()()()+332c CH COOH +c H=c NHH O +c OH -⋅D. 当溶液呈中性时,氨水滴入量大于20mL ,()()4c NH c Cl +-<【答案】D【解析】A.未滴定时,溶液溶质为HCl 和CH 3COOH ,且浓度均为0.1mol/L ,HCl 为强电解质,完全电离,CH 3COOH 为弱电解质,不完全电离,故,c(Cl -)>c(CH 3COO -),A 正确;B.当滴入氨水10mL 时,n(NH 3·H 2O)=n(CH 3COOH),则在同一溶液中c(NH 4+)+ c(NH 3·H 2O)=c(CH 3COOH)+ c(CH 3COO -),B 正确;C. 当滴入氨水20mL 时,溶液溶质为NH 4Cl 和CH 3COONH 4,质子守恒为c(CH 3COOH)+c(H +)= c(NH 4+)+c(OH -),C 正确;D.当溶液为中性时,电荷守恒为:c(NH 4+)+c(H +)= c(CH 3COO -)+c(Cl -)+ c(OH -),因为溶液为中性,则c(H +)=c(OH -),故c(NH 4+)>c(Cl -),D 不正确;故仅D 选项符合题意。
盐溶液的酸碱性、盐类水解的应用、三大守恒,电荷守恒、物料守恒、质子守恒
盐类水解的应用1. 盐类水解的重要应用:(1 )判断离子能否共存:若阴、阳离子均发生水解反应,两者混合时,水解反应会相互促进,致使阴、阳离子的水解程度较大而不能大量共存,该过程称为双水解反应。
如泡沫灭火器的工作原理(泡沫灭火器的主要成分是硫酸铝和碳酸氢钠溶液):Al3++3HCO3—→ Al(OH)3↓+3CO2↑。
发生双水解反应的离子为弱碱阳离子与弱酸阴离子,即“双弱”,如Al 3+与HS-的双水解反应为:Al 3++3HS-+3H2O→Al(OH)3↓ +3H2S↑。
注意:能发生双水解反应的阴、阳离子在溶液中不能大量共存,如Al 3+、Fe3+、Cu2+等与CO32-、HCO 3—、SO32-、HSO3—、ClO -、S2-、HS-等不能大量共存。
(2)判断盐溶液蒸干时所得的产物:关键是看水解产物是否易挥发。
如AlCl 3溶液蒸干得到Al(OH)3,Al2(SO4)3溶液蒸干得到Al 2(SO4)3,Na2 CO3溶液蒸干得Na2CO3。
注意:①判断盐溶液蒸干时所得的产物,要写盐类水解的化学方程式,那样便于观察水解产物是否易挥发,而写盐类水解的离子方程式不便观察水解产物是否易挥发。
②要注意区分“蒸干”与“灼烧”,如AlCl 3 溶液蒸干得到Al(OH)3,灼烧得到Al 2O3。
③若盐自身受热易分解,则蒸干产物为受热分解后的产物,如NaHCO 3 蒸干产物为Na 2CO 3,Ca(HCO3)2蒸干产物为CaCO3。
NH4Cl、NH4HCO3、(NH4)2CO3溶液蒸干后无固体。
④还原性盐在蒸干时会被O2氧化,如Na2 SO3溶液蒸干得到Na2SO4。
(3)保存、配制某些盐溶液,如配制FeCl3溶液时,为防止出现Fe (OH)3沉淀,常加几滴盐酸来抑制FeCl3的水解;蒸干FeCl 3溶液得到FeCl3固体应在HCl 气氛中蒸干。
(4)利用盐类的水解反应制取胶体来净水,如明矾净水的原理为Al 3+水解生成氢氧化铝胶体,胶体具有很大的表面积,能吸附水中悬浮物而聚沉。
溶液中的三个守恒关系
合作释疑
3.质子守恒: 如碳酸氢钠溶液中由电荷守恒和物料守恒两式联
立,将Na+离子消掉可得:
c(OH-) = c(H+) - c(CO32-) + c(H2CO3)
【针对练习3 】写出下列溶液的质子守恒关系式
Na2CO3 C(OH-) = C(H+) + 2C(H2CO3) + C(HCO3-)
c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH) 质子守恒:
c(OH-)=c(H+)+c(CH3COOH)
② NH4Cl溶液,pH﹤7: 电荷守恒:c(NH4+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-) 物料守恒:c(Cl-)=c(NH4+)+c(NH3·H2O) 质子守恒:c(OH-)+c(NH3·H2O)=c(H+)
③ Na2CO3溶液,pH﹥7:
电荷守恒: c(Na+)+c(H+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(OH-) 物料守恒: 1/2c(Na+)=c(CO32-)+C(HCO3-)+C(H2CO3) 质子守恒: c(OH-)=c(H+)+c(HCO3-)+2C(H2CO3)
④ NaHCO3溶液,pH﹥7:
合作释疑
【C例H23】CO(O选N做a溶)液物等质体的积量混浓合度后相,同溶的液CH中3离CO子O浓H度与关系
错误的是 ( D )
A.c(Na+) + c(H+)=c(OH-) + c(CH3COO-) B.c(CH3COOH) + c(CH3COO-)=2c(Na+) C.c(CH3COO-)>c(Na+)>c(CH3COOH)
水溶液中的三守恒
c(SO42-)= 2.8×10-5mol/L、
c(NO3-)= 2.3×10-5mol/L、
c(Na+)=1.9×10-5mol/L。则此次酸雨中c(H+)约为( B )
A.1.0×10-3mol/L
B. 1.0×10-4mol/L
C.1.0×10-5mol/L .
D.1.0×10-6mol/L
7、(2010广东理综卷)12.HA为酸性略强与醋 酸的一元弱酸,在0.1 mol·L-1 NaA溶液中,离子 浓度关系正确的是( )
A、1.0mol/LNa2CO3溶液: c(OH-)=c(HCO3-)+c(H+)+ 2c(H2CO3)
B、1.0mol/LNH4Cl溶液:c(NH4+) = c(Cl-) C、向醋酸钠溶液中加入适量醋酸,得到的酸性
混合溶液:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-) D、向硝酸钠溶液中滴加稀盐酸得到的pH=5的混
合溶液:c(Na+)=c(NO3-) 答案:AD
作业: 1. 写 出 下 列 溶 液 中 的 电 荷 守 恒 式 :
CH3COONa 、 CuSO4 、 NaHSO3 、 Fe(NO3)3
2.写出下列盐溶液中的物料守恒式:
CH3COONH4、Al2(SO4)3、 Fe2(SO4)3 、 NaHSO3、 3.写出下列盐溶液中的质子守恒式: CuCl2、 Na2S、
c(CH3COO-)<c(Na+) 当PH=7, 即c(OH-)=c(H+),
c(CH3COO-)=c(Na+) 当PH<7, 即c(OH-)<c(H+),
c(CH3COO-)>c(Na+)
水溶液中的三大守恒解析
n(Na)=2n(S)
S2-+H2O HS- +H2O H2S +OHc(HS-)+c(S2-)+c(H2S) 0.1mol/L c(Na+)=0.2mol/L c(Na+)= 2c(S2-)+ 2c(HS-)+2c(H2S)
试写出NaHCO3溶液的物料守恒式:
ห้องสมุดไป่ตู้
n(Na)=n(C) C(Na+)= C(HCO3-)+ C(CO32-) +C(H2CO3)
n(NH4+)+n(H+)= 2 n(CO32-) +n(HCO3-)+n(OH-)
通常以浓度的形式表示:
C(NH4+)+C(H+)=2 C(CO32-) +C(HCO3-)+C(OH-)
试写出NaHCO3与Na2CO3溶液的电荷守恒式: 阳离子: Na+ 、H+ 阴离子: CO32- 、 HCO3- 、OH-
失质子产物:
OH- (相差1个质子)
CO32- (相差1个质子)
质子守恒关系式为: c(H+) + c(H2CO3) = c(OH-)+c(CO32-)
此式也可由电荷守恒和物料守恒叠加得到:
例2. 已知0.2mol/L的CH3COOH与0.1mol/L的NaOH等体积 混合,测得反应后的溶液PH=5.6(常温),则下列说法正确 的是( C )
1.电荷守恒
在电解质溶液中,溶液不显电性,或称电中性。 阴离子所带负电荷总和=阳离子所带的正电荷总数 书写步骤: 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。
水解平衡中的三个守衡
盐类水解(3) 水解平衡中的三个守衡【学习目标】使学生理解强碱弱酸盐和强酸弱碱盐的水解。
【学习重点】水解平衡中的三个守衡【教学方法】启发式、归纳法【学习过程】三、水解平衡中的三个守衡关系:不要把系数的确定方法弄错很重要!以碳酸钠溶液为例说明:(一)电荷守恒:阳离子所带正电荷总量 = 阴离子所带负电荷总量,电荷守恒式中各离子浓度的系数是所带电荷数;写出碳酸钠水解的化学方程式离子方程式溶液呈电中性,所以溶液中n(正电荷) n(负电荷)(填>,< ,=)即:(两边同时除以体积)即::①(二)原子守恒(物料守恒):某一组分(或元素)的原始浓度等于它在溶液中各种存在形式的浓度之和。
物料守恒式中各离子浓度的系数是物料元素的数目Na2CO3固体中,n(Na+) n(CO32-);但在Na2CO3溶液中,因为CO32-水解为,所以 n(Na+)= ;即②c (Na+)= ;将上述两式相减得到以下关系:③质子守恒:c(OH_)= (三)质子守恒:根据水电离出的c(OH_)= c(H+),溶液中的H+或OH_虽与其他离子结合而以不同的形式存在,但其总量相同。
质子守恒式各离子的浓度的系数是对应微粒得或失H+的数目练习:写出下列溶液中的三种守衡关系。
(1)醋酸钠电荷守恒:物料守恒:质子守恒:(2)碳酸氢钠电荷守恒:物料守恒:质子守恒:(3)硫化钠电荷守恒:物料守恒:质子守恒: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+)2.在0.1 mol ·L -1的Na 2CO 3溶液中,下列关系正确的是( )A 、c (Na +)> c (CO 32-)> c (HCO 3-)> c (OH -)> c (H +)B 、c (Na +)> c (CO 32-)> c (OH -)> c (HCO 3-)> c (H +)C 、c (Na +)+ c (H +)= c (OH -)+c (CO 32-)+ c (HCO 3-)D 、c (OH -)= c (H +)+ c (HCO 3-)+2c (H 2CO 3)3.0.1mol/L 的Na 2S 溶液中,有关粒子的浓度大小关系不正确的是A c (Na +)+c (H +) = c(S 2—)+c (HS —)+c (OH —)B c (Na +)+c (H +)=2c (S 2—)+c (HS —)+c (OH —)C c (Na +)=2 c (S 2—)+2 c (HS —)+2 c (H 2S)D c (Na +)=2c (S 2—)+2 c (HS —)+2 c (H 2S)4.在常温下,将等体积的盐酸和氨水混和后,所得溶液的pH=7,则下列说法正确的是(A )原来盐酸的物质的量浓度等于氨水的物质的量浓度(B )所得溶液中c(NH 4+)=c(Cl —)(C )所得溶液中c(NH 4+)+c(H +)=c(Cl —)(D )所得溶液中c(NH 4+)+c(NH 3·H 2O)=c(Cl —)5、NH 4Cl 溶液中,下列叙述错误的是 ( )A. c(NH 4+)>c(Cl —) >c(OH — ) >c( H + )B. c(Cl —)>c(NH 4+)>c( H + )>c(OH — )C. c(NH 4+) + c( H + ) = c(Cl —) + c(OH — )D. c(NH 4+) + c( NH 3 · H 2O ) = c(Cl —)6.25℃时,pH=5的NH 4Cl 溶液中,由水电离出的+H 浓度是A 、1L mol /107-⨯B 、L mol /1015-⨯C 、L mol /1019-⨯D 、L mol /10114-⨯7、将pH=3的盐酸溶液和pH=11的氨水等体积混合后,溶液中离子浓度关系正确的是:( )A 、c(NH 4+)>c(Cl –)>c(H +)>c(OH –)B 、c(NH 4+)>c(Cl –)>c(OH –)>c(H +)C 、c(Cl –)>c(NH 4+)>c(H +)>c(OH –)D 、c(Cl –)>c(NH 4+)>c(OH –)>c(H +)8、pH 均为5的NH 4Cl 溶液和稀盐酸中,由水电离出的H +浓度比较A. 一样大B. 前者大C. 后者大D. 无法判断9.表示0.1mol/L NaHCO 3溶液中有关微粒浓度的关系式中正确的是A c(Na +)=c(HCO 3—)B c(H +)>c(OH —)C c(Na +)>c(HCO 3—)D c(OH —)>c(H +)10.pH=9的NaOH 中水的电离度为α1,pH=9的CH 3COONa 溶液中中水的电离度为α2,则α1/α2的值是A.1B.5/9C.1×104D.1×10-411.同物质的量浓度的某弱酸HX 溶液与NaX 溶液等体积混合,测得混合溶液中C(Na +)>C(X -),则下列关系错误的是 ( )A .C(OH -)<C(H +)B .C(HX)<C(X -)C .C(X -)+C(HX)=2C(Na +)D .C(HX)+C(H +)=C(Na +)+C(OH -)12.将0.2mol/LCH 3COOK 与0.1mol/L 盐酸等体积混合,溶液中下列微粒物质的量的浓度关系正确的是A c(CH 3COO -)=c(Cl -)=c(H +)>c(CH 3COOH)B c(CH3COO-)>c(Cl-)>c(CH3COOH)>c(H+)C c(CH3COO-)>c(Cl-)>c(H+)>c(CH3COOH)D c(CH3COO-)+c(Cl-)+c(OH-)=c(H+)+c(K+) 应该加上其它离子的比较。
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一、稀释过程溶液pH值的变化规律:
1、强酸溶液:稀释10n倍时,pH稀 = pH原+ n (但始终不能大于或等于7)
2、弱酸溶液:稀释10n倍时,pH稀〈 pH原+n (但始终不能大于或等于7)
3、强碱溶液:稀释10n倍时,pH稀 = pH原-n (但始终不能小于或等于
4、弱碱溶液:稀释10n倍时,pH稀〉 pH原-n (但始终不能小于或等于
5、不论任何溶液,稀释时pH均是向7靠近(即向中性靠近);任何溶液无限稀释后pH均接近7
6、稀释时,弱酸、弱碱和水解的盐溶液的pH变化得慢,强酸、强碱变化得快。
②多元弱酸根,浓度相同时正酸根比酸式酸根水解程度大,碱性更强。
(如:Na
2CO
3
>NaHCO
3
)
6、酸式盐溶液的酸碱性:
①只电离不水解:如HSO
4
-显酸性
②电离程度>水解程度,显酸性(如: HSO
3-、H
2
PO
4
-)
③水解程度>电离程度,显碱性(如:HCO
3-、HS-、HPO
4
2-)
7、双水解反应:
(1)构成盐的阴阳离子均能发生水解的反应。
双水解反应相互促进,水解程度较大,有的甚至水解完全。
使得平衡向右移。
(2)常见的双水解反应完全的为:Fe3+、Al3+与AlO
2-、CO
3
2-(HCO
3
-)、S2-(HS-)、
SO
32-(HSO
3
-);S2-与NH
4
+;CO
3
2-(HCO
3
-)与NH
4
+
其特点是相互水解成沉淀或气体。
双水解完全的离子方程式配平依据是两边电荷平衡,如:2Al3+ + 3S2- + 6H
2
O ==
2Al(OH)
3↓+ 3H
2
S↑
8、盐类水解的应用:
水解的应用实例原理
1、净水明矾净水Al3++3H
2O Al(OH)
3
(胶体)+3H+
2、去油污用热碱水冼油污物品CO
32-+H
2
O HCO
3
-+OH-
3、药品的保存①配制FeCl
3
溶液时
常加入少量盐酸
Fe3++3H
2
O Fe(OH)
3
+3H+
②配制Na
2
CO
3
溶液时
常加入少量NaOH
CO
3
2-+H
2
O HCO
3
-+OH-
4、制备无水盐由MgCl
2
·6H
2
O制无水
MgCl
2
在HCl气流中
加热
若不然,则:
MgCl
2
·6H
2
O Mg(OH)
2
+2HCl+4H
2
O
Mg(OH)
2
MgO+H
2
O
5、泡沫灭火器用Al
2
(SO
4
)
3
与NaHCO
3
溶液混合
Al3++3HCO
3
-=Al(OH)
3
↓+3CO
2
↑
△
△
△
八、溶液中微粒浓度的大小比较
☆☆基本原则:抓住溶液中微粒浓度必须满足的三种守恒关系:
①电荷守恒::任何溶液均显电中性,各阳离子浓度与其所带电荷数的乘积之和=各阴离子浓度与其所带电荷数的乘积之和
②物料守恒: (即原子个数守恒或质量守恒)
某原子的总量(或总浓度)=其以各种形式存在的所有微粒的浓度之和
③质子守恒:即水电离出的H+浓度与OH-浓度相等。
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c(Na+) + c(H+)= c(HCO3-) +2 c(CO32-) + c(OH-)物料守恒式c(Na+) =2 c(CO32-) +2c(HCO3-) +2c(H2CO3)
质子守恒式c(OH-)= c(H+)+ c(HCO3-)+2c(H2CO3)
NaHCO3中电荷守恒式c(Na+) + c(H+)= c(HCO3-) +2 c(CO32-) + c(OH-) 物料守恒式c(Na+)=c(HCO3-)+c(CO32-)+c(H2CO3)
质子守恒式c(H2CO3) +c(H+)= c(CO32-)+ c(OH-)
(NH4)2CO3中电荷守恒式c(NH4+) + c(H+)= c(HCO3-) +2 c(CO32-) + c(OH-) 物料守恒式c(NH4+)+c(NH3·H2O)=2c(H2CO3)+2c(HCO3-)+2 c(CO32-) 质子守恒式c(H+)+ c(HCO3-)+2c(H2CO3)= c(OH-)+ c(NH3·H2O)
NH4HCO3中电荷守恒式c(NH4+) + c(H+)= c(HCO3-) +2 c(CO32-) + c(OH-) 物料守恒式c(NH4+)+c(NH3·H2O)=c(H2CO3)+c(HCO3-)+c(CO32-) 质子守恒式c(H+)+ c(H2CO3)= c(OH-)+ c(NH3·H2O) + c(CO32-)
CH3COONa 电荷守恒式c(Na+)+ c(H+)=c(CH3COO-)+ c(OH-) 物料守恒式c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)
质子守恒式c(H+)+c(CH3COOH)=c(OH-)
NH4Cl中电荷守恒式c(H+) + c(NH4+) = c(Cl-) + c(OH-)物料守恒式c(NH4+) + c(NH3·H2O)=c(Cl-) 质子守恒式c(H+)= c(OH-)+ c(NH3·H2O)
Na2S中电荷守恒式c(Na+)+ c(H+)=2c(S2-)+c(HS-)+ c(OH-) 物料守恒式c(Na+)=2 c(S2-)+2c(HS-)+ 2c(H2S)
质子守恒式c(H+)+c(HS-)+2c(H2S)=c(OH-)
Na3PO4中电荷守恒式c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+3c(PO43-)+2c(H PO42-)+c(H2PO42-) 物料守恒式c(Na+)=3c(PO43-)+3c(H PO42-)+3c(H2PO42-)+3c(H3PO4) 质子守恒式c(H+)+c(H PO42-)+2c(H2PO42-)+3c(H3PO4)= c(OH-)
等浓度等体积
醋酸
和
醋酸钠
电荷守恒式c(H+ )+c(Na+) = c(CH3COO-)+c(OH-)
物料守恒式2c(Na+)= c(CH3COO-)+c(CH3COOH)
质子守恒式c(CH3COO-)+2c(OH-)=2c(H+)+c(CH3COOH)氯化铵和
氨水
电荷守恒式c(H+) + c(NH4+) = c(Cl-) + c(OH-)
物料守恒式c(NH4+)+c(NH3·H2O)=2c(Cl-)
质子守恒式c(NH4+)+2c(H+) =2c(OH-)+ c(NH3·H2O)。