快速分辨出来是离子守恒、物料守恒还是质子守恒

  1. 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. 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. 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)。

对于溶液中微粒浓度(或数目)的比较,要遵循两条原则:一是电荷守恒,即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;二是物料守恒,即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。(物料守恒实际属于原子个数守恒和质量守恒。)

用NaHCO3溶液为例

如果HCO3-没有电离和水解,那么Na+和HCO3-浓度相等。

现在HCO3-会水解成为H2CO3,电离为CO32-(都是1:1反应,也就是消耗一个HCO3-,就产生一个H2CO3或者CO32-),那么守恒式中把Na+浓度和HCO3-及其产物的浓度和画等号(或直接看作钠与碳的守恒):即c(Na+) == c(HCO3-) + c(CO32-) + c(H2CO3)

再例:在0.1mol/L的H2S溶液中存在如下电离过程:

H2S=(H+) +(HS-)

(HS-)=(H+)+(S2-)

H2O=(H+)+(OH-)

可得物料守恒式c(S2-)+c(HS-)+c(H2S)==0.1mol/L, (在这里物料守恒就是S元素守恒--描述出有S元素的离子和分子即可)

例3 :Na2CO3溶液的电荷守恒、物料守恒、质子守恒

碳酸钠:电荷守恒

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

上式中,阴阳离子总电荷量要相等,由于1mol碳酸根电荷量是2mol

负电荷,所以碳酸根所带电荷量是其物质的量的2倍。

物料守恒

c(Na+)是碳酸根离子物质的量的2倍,电离水解后,碳酸根以三种形式存在所以

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

质子守恒

水电离出的c(H+)=c(OH-)

在碳酸钠水溶液中水电离出的氢离子以(H+,HCO3-,H2CO3)三种形式存在,其中1mol碳酸分子中有2mol水电离出的氢离子

所以c(OH-)=c(H+)+c(HCO3-)+2c(H2CO3)质子守恒

也可以由电荷守恒和物料守恒关系联立得到

如:NaHCO3 溶液中

存在下列等式C(H+)+C(Na+)=C(HCO3-)+2C(CO32-)+C(OH-) {电子守恒}

C(Na+)=C(HCO3-)+ C(CO32-)+C(H2CO3) {物料守恒}

两式相减得C(H+)+C(H2CO3)=C(CO32-)+C(OH-) 这个式子叫质子守恒

也从水电离出的H+和OH—应该相等的着手

如NaHCO3

水生成的H+一部分被HCO3结合生成H2CO3,同时HCO3-也会电离出H+和CO32-,这不是水电离出的,要扣掉

所以OH-的浓度就是等于剩下的H+浓度加生成的H2CO3的浓度,再减去CO32-的浓度

即C(H+)+C(H2CO3)-C(CO32-)=C(OH-)

相关文档
最新文档