多角度透析溶液中的质子守恒

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浅谈溶液中质子守恒教学方法

浅谈溶液中质子守恒教学方法

浅谈溶液中质子守恒教学方法作者:黄宝珍
来源:《学校教育研究》2019年第17期
方法一:得失质子守恒法。

溶液中质子不会凭空消失,质子的得失是守恒的,有得必有失。

此方法将溶液中与质子得失相关的微粒写在两竖线中间,将微粒得质子后生成的微粒写在右竖线右侧,所得质子数目与生成微粒成一定数量关系;将微粒失质子后生成的微粒写在左竖线左侧,所失质子数目与生成微粒成一定数量關系。

而得失质子数目相等,得到溶液中质子守恒等式。

总结此方法发现,不同电解质溶液的质子守恒等式中会出现三种不同的情况,等式出现加法的情况,加法和减法同时出现的情况,等式出现减法的情况。

列等式时需要分清哪些情况是用加法,哪些情况用减法,优点是通过此方法进行列等式能够很清楚得认识到溶液中水的电离包括盐类水解促进水的电离的部分。

多角度透析溶液中的质子守恒

多角度透析溶液中的质子守恒

多角度透析溶液中的质子守恒1.间接法质子守恒实际上是由物料守恒和电荷守恒加合的结果。

所以,我们能够先写出物料守恒式和电荷守恒式,再将二者加合,抵消其中的成盐阳离子(如Na ﹢、NH 4﹢等)即可。

物料守恒式:c(K ﹢)=c(HC 2O 4﹣)+c(H 2C 2O 4)+c(C 2O 42﹣)①电荷守恒式:c(K ﹢)+c(H ﹢)=c(HC 2O 4﹣)+2c(C 2O 42﹣)+c(OH ﹣)②②-①抵消成盐阳离子K ﹢得质子守恒式:c(H ﹢)+c(H 2C 2O 4)=c(C 2O 42﹣)+c(OH ﹣)2.直接法直接法相对来说更加简洁,只要熟悉以下三步:(1)确定参考水准。

一般选择溶液中参与质子转移的起始酸碱组分和溶剂分子作为参考水准。

比如Na 2CO 3溶液的参考水准为CO 32﹣和H 2O ;氨水的参考水准为NH 3·H 2O 和H 2O 。

(2)确定H ﹢转移数目。

以参考水准为基准,分析得失H ﹢的数目以及产物,把结合H﹢的产物写在一边,失去H ﹢的产物写在另一边,用浓度表示后相加即为质子守恒式。

必须注意的是:得失H ﹢的系数是几则其产物浓度的系数就是几。

以K 2C 2O 4溶液为例,图示如下:方框左右产物相加乘以H ﹢系数得 质子守恒式(注意系数2): c(OH ﹣)=c(HC 2O 4﹣)+2c(H 2C 2O 4) +c(H ﹢)与物料守恒、电荷守恒不同的是,质子守恒有其特定的适用范围:溶液中参与H ﹢转移的溶质有且只有一种。

也就是说质子守恒的对象必须满足:(1)有H ﹢转移的溶液。

比如溴的四氯化碳溶液显然不行。

(2)H ﹢转移的溶质只能是一种。

比如在CH 3COONa 和CH 3COOH 、Na 2CO 3和NaHCO 3、NaCN和HCN 等混合溶液中,参与H ﹢转移的溶质均为两种,故不适用。

以CH 3COONa 和CH 3COOH 混合溶液为例,采用直接法图示如下:质子守恒式: c(H +)+c(CH 3COOH)=c(OH -)+c(CH 3COO -) 而电荷守恒式为: c(H +)+c(Na +)=c(OH -)+c(CH 3COO -) 很明显c(Na )≠c(CH 3COOH),故质子守恒式不成立,在此类溶液中不存有质子守恒。

高考指导:透析溶液中离子浓度大小判定

高考指导:透析溶液中离子浓度大小判定

高考指导:透析溶液中离子浓度大小判定溶液中离子浓度大小的比较是高考的一个热点问题,也是学生学习电解质溶液知识的一个难点,可从溶液中存在的平衡确定离子的来源以及主次的角度分析,使各种关系具体化、清淅化。

一、典题透析:分析离子的来源和主次例1.H2S溶液中离子浓度大小关系?解析首先分析氢硫酸溶液中存在哪些平衡,有H2SHS-+H+;HS-S2-+H+;H2OH++OH-(学生容易忽略)三个平衡存在,明确溶液中有H+、HS-、S2-、OH-四种离子,再分析各离子的来源和主次比较其大小。

由电离平衡理论可知:弱电解质的电离大多数是微弱的,多元弱酸的电离是分步的,且第一步电离的程度远远大于第二步的,第二步的远远大于第三步的。

故氢硫酸溶液中离子浓度大小顺序为:c(H+)>c(HS-)>c(S2-)>c(OH-)。

例2.写出1.0 mol/L Na2CO3溶液中离子浓度的大小关系和三个守恒关系式。

解析Na2CO3溶液存在的平衡:CO32-+H2OHCO3-+OH-,HCO3-+H2OH2CO3+OH-,H2OH++OH-,明确溶液中有Na+、CO32-、HCO3-、OH-、H+五种离子,由水解平衡理论可知:弱酸的阴离子和弱碱的阳离子的水解是微量的(彻底双水解除外),且多元弱酸的酸根离子的水解是分步进行程度逐渐减弱,主要以第一步水解为主。

因此Na2CO3溶液中离子浓度大小顺序为:c (Na+) > c(CO32-) >c(OH-) >c(HCO3-)>c(H+),c(Na+)>2c(CO32-)。

三个守恒关系式:(1)电荷守恒:溶液总是呈电中性,即电解质溶液中阳离子所带正电荷总数与阴离子所带负电荷总数相等。

关键是找全溶液中存在的离子,并注意离子所带电荷数。

Na2CO3溶液中有c(Na+)+ c(H+)=2c(CO32-) + c(OH-) +c(HCO3-);(2)物料守恒:即原子个数守恒,存在于溶液中的某物质,不管在溶液中发生了什么变化,同种元素各种存在形式的和之比符合物质组成比。

专题--溶液中三大守恒

专题--溶液中三大守恒
1.盐类水解-----定义
定义:在溶液中盐电离出的离子与水所电离 出来的H+或OH-结合生成弱电解质的反应。
实质:破坏水的电离平衡,使水的电离平衡 正向移动。
2.盐类水解的规律
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,都强显中性。
对应的酸越弱,弱酸酸根离子水解程度越大。
对应的碱越弱,弱碱阳离子水解程度越大。
跟踪练习
NaHS溶液: c(H+)+ c(H2S) = c(S2-) + c(OH-)
.
Na3PO4溶液:c(OH-)= c(H+)+c(HPO42-)+2c(H2PO4-)+3c(H3P.O4)
1、(双选)在0.1 mol·L-1NaHCO3溶液中有关粒子浓度关系
正确的是 CD
A.c(Na+)>c(HCO3-)>c(CO32-)>c(H+)>c(OH-) B.c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+c(CO32-)+c(OH-) C.c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+2c(CO32-)+c(OH-) D.c(Na+)=c(HCO3-)+c(CO32-)+c(H2CO3)
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-) 约去无关的Cl-,得到,c(H+) = c(OH-) + c(NH3•H2O),即是质 子守恒

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)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。

溶液中的三大守恒ppt课件

溶液中的三大守恒ppt课件
l 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-)
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
【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-)
溶液中的三大守 恒
【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
l 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。
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+)

溶液中离子浓度的守恒关系

溶液中离子浓度的守恒关系

3.质子守恒:电荷守恒-物料守恒
NH4Cl溶液, 电荷守恒,NH4+ + H+ = Cl- + OH物料守恒,NH4+ + NH3.H2O = Cl处理一下,约去无关的Cl-,得到, H+ = OH- + NH3.H2O,即是质子守恒
Na2CO3溶液:
HCO3- + 2H2CO3 + H+ = OH-
Na3PO4溶液,Na+ + H+ = 3PO43- + 2HPO42- + H2PO4- 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。 NH4Cl溶液,化学式中N:Cl=1:1,即得到, NH4+ + NH3.H2O = ClNa2CO3溶液,Na:C=2:1,即得到, Na+ = 2(CO32- + HCO3- + H2CO3) NaHCO3溶液,Na:C=1:1,即得到, Na+ = CO32- + HCO3- + H2CO3 写这个等式要注意,把所有含这种元素的粒子都 要考虑在内,可以是离子,也可以是分子。
[例3](08广东卷)下列反应的离子方程式正确的是( ) A.钠与水的反应:Na+H2O=Na++OH-+H2↑ B.氯气与水反应:Cl2+H2O=2H++Cl-+ClO- C.氢氧化铝中和胃酸:Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O D.用FeCl3溶液腐蚀印刷电路板:Fe++Cu=Fe2++Cu2+
NaHCO3溶液: H++H2CO3=OH-+CO32-
溶液中离子浓度的大小比较

溶液的三大守恒

溶液的三大守恒

溶液的三大守恒三大守恒定律是解决高考大题必不可少的技巧!那么,如何写化学中三大守恒式(电荷守恒,物料守恒,质子守恒)?这三个守恒的最大应用是判断溶液中粒子浓度的大小,或它们之间的关系等式。

电荷守恒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例:NH4Cl溶液:c(NH+4)+c(H+)= c(Cl-)+ c(OH-)写这个等式要注意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+)= 2c(CO32-)+ c(HCO3-)+ c(OH-)NaHCO3溶液:c(Na+)+ c(H+)= 2c(CO32-) + c(HCO3-)+ c(OH-)NaOH溶液:c(Na+) + c(H+) =c(OH-)Na3PO4溶液:c(Na+) + c(H+) = 3c(PO43-) + 2c(HPO42-) + c(H2PO4-) + c(OH-)物料守恒即元素守恒。

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,c(NH4+)+ c(NH3·H2O) = c(Cl-)Na2CO3溶液:Na:C=2:1,即得到,c(Na+) = 2c(CO32-+ HCO3- + H2CO3)NaHCO3溶液:Na:C=1:1,即得到,c(Na+) = c(CO32-)+ c(HCO3-) + c(H2CO3)写这个等式要注意,把所有含这种元素的粒子都要考虑在内,可以是离子,也可以是分子。

质子守恒即H+守恒,溶液中失去H+总数等于得到H+总数,或者水溶液的由水电离出来的H+总量与由水电离出来的OH-总量总是相等的,也可利用物料守恒和电荷守恒推出。

实际上,有了上面2个守恒就够了,质子守恒不需要背。

溶液中的三大守恒

溶液中的三大守恒

溶液中的三大守恒集团标准化办公室:[VV986T-J682P28-JP266L8-68PNN]质子守恒就是酸失去的质子和碱得到的质子数目相同,和,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。

热点专题系列10 溶液中的质子守恒释疑(共16张PPT)

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。

最新专题--溶液中三大守恒

最新专题--溶液中三大守恒
c(Na+)>c(CH3COO-)>c(H+)=c(OH)- B.0.1mol·L-1KHS溶液中,
c(K+)=2c(S2-)+c(HS-)+c(H2S) C.25℃时,pH均为12的NaOH溶液和Na2CO3溶液中
由水电离出的c(OH-),前者小于后者 D.中和pH与体积相同的盐酸和醋酸溶液消耗NaOH的
D.0.1mol·L—1某二元弱酸盐NaHA溶液中,
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
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-) 约去无关的Cl-,得到,c(H+) = c(OH-) + c(NH3•H2O),即是质 子守恒
2.在氯化铵溶液中,下列关系式正确的是
A ( )
A.
cCl->c N
H
+ 4
>cH+>cOH-
B.
cN
H
+ 4
>cCl->cH+>cOH)
C. D.
ccCN Hl+4-==ccCNlH-+4 >>ccHH++=>ccOOHH-)

溶液中的质子守恒

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。

质子守恒

质子守恒

质子守恒:溶液中酸失去质子的数目等于碱得到质子的数目。

质子条件式的写法:
(1) 先选零水准(大量存在,参与质子转移的物质).
(2) 将零水准得质子后的形式写在等式的左边,失质子后的形式写在等式的右边.
(3) 有关浓度项前乘上得失质子数.
例:一元弱酸(HA)的质子条件式:
零水准(Zero Level): H2O, HA
HA与H
O间质子转移: HA+H2O H3O+ + A-
O与H2O间质子转移:H2O+H2O H3O++ OH-
H
2
零水准酸型碱型
得失质子数相等: [H3O+] = [A-] + [OH-]
酸型碱型
零水准得零水准失
质子产物质子产物
例:Na2NH4PO4水溶液
零水准:H2O、NH4+、PO43-
[H+] + [HPO42- ] + 2[H2PO4- ]+3[H3PO4]= [OH-] +[NH3]
以H2CO3为例,写出其质子条件式。

选取H2CO3和H2O作为零水准物质
质子条件式为:[H+] = [HCO3-] +2 [CO32-] +[OH-]
例写出NaH2PO4液的质子条件式。

解:选H2PO4-和H2O作为零水准物质。

[H+] + [H3PO4] =[HPO42-] + 2[PO43-] + [OH-]。

以“质子守恒式”为例研究高中化学微课程设计及应用

以“质子守恒式”为例研究高中化学微课程设计及应用
以“电解质溶液中的质子守恒的书写”为例的高中化学微课程应用是一个系统性的过程,以下从教学目标、教学要点、教学活动、教学模块等方面出发对其进行了探讨。
1.教学目标
高中化学微课程应用首先应当具有明确的教学目标。溶液中的质子守恒式的书写一直是高中化学中必考的内容,也是学生倍感棘手的一块内容。本节微课程的目标在于引导学生进一步掌握质子守恒的原理和书写技巧,提高解题速度和正确率。质子守恒的基本原理是水电离产生的c(H+)和c(OH-)相等。我们常见的做法是直接写或者电荷守恒和物料守恒式相减得到,但这些做法往往耗时耗力,学生被这些内容弄得精疲力尽。所以,本节微课的内容是进一步巩固所学内容,并在此基础上拓展,介绍框图法书写质子守恒的技巧。在这个教学过程中,高中化学教师应当注重将抽象的理论与直观的图示和实验等进行结合,从而能够帮助学生理解不同的教学内容,最终可以起到帮助学生提高空间想象能力的效果。
4.可实现个性化教学
高中化学微课程设计可以有效的实现个性化教学的实践。微观过程中的核心内容是更加灵活的学习方法和教学方法,因此这意味着高中化学微课程设计可以用于正式或非正式的学习情境中去。其次,微型课程设计能够为学生提供“自助餐”式的学习资源,在这一过程中学生能够根据自己的学习需要来对于基本概念和学习难点进行针对性的强化学习,并且可以解决之前教学中许多悬而未决的问题。
3.支持多种学习模式
高中化学微课程设计应当能够支持多种学习模式。众所周知微课程是一种学习模式和网络教学模式。该教学模式能够支持网络学习、移动学习和个性化学习的。在这一过程中需要注意的是,因为高中化学教学的知识较为复杂并且包涵了许多相对独立的、系统的知识碎片。因此只有通过诸多信息平台的有效支持,才能够显著的提高微视频教学中的音频、文字与图片质量。

溶液中的几种守恒关系

溶液中的几种守恒关系

溶液中的几种守恒关系【摘要】电解质溶液,守恒。

【关键词】电荷守恒;物料守恒;质子守恒电解质溶液中存在着电荷守恒、物料守恒(主要元素原子守恒)、质子守恒。

为准确理解其含义,现逐一分析如下:1. 电荷守恒就是任何电解质溶液都呈电中性。

即电解质溶液中所有阳离子所带正电荷总数与所有阴离子所带负电荷总数相同的。

比如:Na2CO3溶液中:Na2CO3和H2O电离:Na2CO3=Na++CO32-和H2O H++OH-;CO32-水解:CO3 2- + H2O HCO 3- + OH-。

那么溶液中带正电荷的有:Na+和H+;带负电荷的有:HCO3-、OH-、CO32-。

电荷守恒:C(Na+)+C(H+)C(HCO3-)+C(OH-)+ 2C(CO32-)。

注意:在CO32-前面有个2原因是CO32-带有2个单位的电荷。

2. 物料守恒就是指左右主要元素原子个数守恒。

比如说,0.1mol/l的Na2CO3溶液中,Na与C元素原子个数比为2:1即Na+与所有含C元素原子微粒(CO3 2-、HCO3-、H2CO3)总和的2倍相等。

其中H2CO3是HCO3-进一步水解得到的,水解方程式:HCO3-+ H2O H2CO3+OH-那么物料守恒:C(Na+)=2【C(HCO3-)+C(H2CO3)+C(CO3 2-)】=0.2mol/l。

但是如果他若给的是NaHCO3,那就不用中括号前乘以2了,物料守恒:C(Na+)=C(HCO3-)+C(H2CO3)+C(CO3 2-)=0.1mol/l3. 质子守恒完整的概念是:质子守恒就是酸失去的质子和碱得到的质子数目相同;或者说溶液中所有得质子的产物的物质的量与溶液中所有失质子的产物的物质的量相等。

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。

比如Na2CO3溶液中:H2O H++OH-。

得质子的产物为H+,失质子的产物为OH-;Na2CO3电离:Na2CO3=2Na++CO32-,CO32-水解,其为分步水解:第一步:CO32-+ H2O HCO3-+OH-;第二步:HCO3-+ H2O H2CO3+OH-。

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多角度透析溶液中的质子守恒
1.间接法
质子守恒实际上是由物料守恒和电荷守恒加合的结果。

所以,我们能够先写出物料守
恒式和电荷守恒式,再将二者加合,抵消其中的成盐阳离子(如Na ﹢、NH 4﹢等)即可。

物料守恒式:c(K ﹢)=c(HC 2O 4﹣)+c(H 2C 2O 4)+c(C 2O 42﹣)①
电荷守恒式:c(K ﹢)+c(H ﹢)=c(HC 2O 4﹣)+2c(C 2O 42﹣)+c(OH ﹣)②
②-①抵消成盐阳离子K ﹢得质子守恒式:c(H ﹢)+c(H 2C 2O 4)=c(C 2O 42﹣)+c(OH ﹣)
2.直接法
直接法相对来说更加简洁,只要熟悉以下三步:
(1)确定参考水准。

一般选择溶液中参与质子转移的起始酸碱组分和溶剂分子作为参
考水准。

比如Na 2CO 3溶液的参考水准为CO 32﹣和H 2O ;氨水的参考水准为NH 3·H 2O 和H 2O 。

(2)确定H ﹢转移数目。

以参考水准为基准,分析得失H ﹢的数目以及产物,把结合H
﹢的产物写在一边,失去H ﹢的产物写在另一边,用浓度表示后相加即为质子守恒式。

必须注
意的是:得失H ﹢的系数是几则其产物浓度的系数就是几。

以K 2C 2O 4溶液为例,图示如下:
方框左右产物相加乘以H ﹢系数得 质子守恒式(注意系数2): c(OH ﹣)=c(HC 2O 4﹣)+2c(H 2C 2O 4) +c(H ﹢)
与物料守恒、电荷守恒不同的是,质子守恒有其特定的适用范围:溶液中参与H ﹢转移
的溶质有且只有一种。

也就是说质子守恒的对象必须满足:
(1)有H ﹢转移的溶液。

比如溴的四氯化碳溶液显然不行。

(2)H ﹢转移的溶质只能是一种。

比如在CH 3COONa 和CH 3COOH 、Na 2CO 3和NaHCO 3、NaCN
和HCN 等混合溶液中,参与H ﹢转移的溶质均为两种,故不适用。

以CH 3COONa 和CH 3COOH 混
合溶液为例,采用直接法图示如下:
质子守恒式: c(H +)+c(CH 3COOH)=c(OH -)+c(CH 3COO -) 而电荷守恒式为: c(H +)+c(Na +)=c(OH -)+c(CH 3COO -) 很明显c(Na )≠c(CH 3COOH),故质子守恒式不成立,在此类溶液中不存有质子守恒。

三、练习
分别采用直接法和间接法写出下列溶液中的质子守恒式。

(1)Na 2CO 3溶液 (2)NH 4H 2PO 4溶液
答案:(1)c(OH ﹣)=c(HCO 3﹣)+c(H ﹢)+2c(H 2CO 3)
(2)c(H ﹢)+c(H 3PO 4)=c(NH 3·H 2O)+c(HPO 42-)+2c(PO 43-)+c(OH ﹣)。

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