电解质溶液中的几个守恒

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电解质溶液中的几个守恒
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
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:
酸溶 液中 |
弱 酸 |
一元酸 |
CH3COOH |
c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=0.1 |
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二元酸 |
H2CO3 |
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三元酸 |
H3PO4 |
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强酸 |
HCl、H2SO4 |
强酸或强碱溶液中 均不存在物料守恒 |
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碱溶 液中 |
强碱 |
NaOH、Ba(OH)2 |
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弱碱 |
NH3·H2O |
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盐 溶 液 中 |
正 盐 |
强酸弱碱盐 |
NH4Cl |
c(NH4+) + c(NH3·H2O)=0.1 |
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强碱弱酸盐 |
CH3COONa |
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Na2S |
c(S2-)+(HS-)+ c(H2S) =0.1 |
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Na3PO4 |
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弱酸弱碱盐 |
(NH4)2CO3 |
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强酸强碱盐 |
Na2SO4 |
强酸强碱盐不论是正盐还是酸式盐均 无物料守恒式可写 |
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酸 式 盐 |
强酸强碱盐 |
NaHSO4 |
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强酸弱碱盐 |
NH4HSO4 |
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强碱弱酸盐 |
NaHCO3 |
c(HCO3-)+c(CO32-)+c(H2CO3)=0.1 |
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弱酸弱碱盐 |
NH4HCO3 |
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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
弱酸溶液中 |
一元酸 |
CH3COOH |
c(CH3COO-)+c(CH3COOH)= c(Na+) |
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二元酸 |
H2CO3 |
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三元酸 |
H3PO4 |
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强酸或强碱溶液中 |
HCl、H2SO4、NaOH、Ba(OH)2 |
均不存在物料守恒 |
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弱碱溶液中 |
NH3·H2O |
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盐 溶 液 中 |
正 盐 |
强酸弱碱盐 |
NH4Cl |
c(NH4+) + c(NH3·H2O)= c(Cl-) |
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强碱弱酸盐 |
CH3COONa |
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Na2S |
2c(S2-)+2(HS-)+2c(H2S) = c(Na+) |
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Na3PO4 |
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弱酸弱碱盐 |
(NH4)2CO3 |
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强酸强碱盐 |
Na2SO4 |
强酸强碱盐不论是正盐还是酸式盐均 无物料守恒式可写 |
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酸 式 盐 |
强酸强碱盐 |
NaHSO4 |
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强酸弱碱盐 |
NH4HSO4 |
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强碱弱酸盐 |
NaHCO3 |
c(HCO3-)+c(CO32-)+c(H2CO3)= c(Na+) |
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弱酸弱碱盐 |
NH4HCO3 |
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(三)质子守恒:
1.概念:
第一种理解 |
由水电离出的H+总数永远等于由水电离出的OH-总数,所以 在强碱弱酸盐溶液中有:c(OH-)= c(H+)+c(酸式弱酸根离子)+c(弱酸分子) 在强酸弱碱盐溶液中有:c(H+)= c(OH-)+ c(弱碱分子) |
第二种理解 |
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 得质子所得产物的总浓度=失质子所得产物的总浓度 若某产物是得两个质子得来的,则该产物的浓度前应乘个2倍系数 |
2.范围:只有可水解的盐溶液中才存在着质子守恒
3.类型:
(1)强碱弱酸盐的溶液中:如Na2CO3溶液中
第一种理解 |
第二种理解 |
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由水电离出的 H+的存在形式 |
H+,酸式弱酸根离子,弱酸分子 |
H2O得质子得H3O+ CO32-得质子得HCO3-、H2CO3 |
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H+、HCO3-、H2CO3 |
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由水电离出的 OH-存在形式 |
只以OH-本身形式存在 |
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OH- |
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规律 |
c(OH-)= c(H+)+ c(酸式弱酸根离子)+ c(弱酸分子) |
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举例 |
c(OH-)= c(H+)+ c(HCO3-)+2c(H2CO3) |
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推导 |
c(OH-)液= c(OH-)水=c(H+)水= c(H+)液+ c(HCO3-)+2c(H2CO3) |
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(2)强酸弱碱盐的溶液中:如NH4Cl溶液中
第一种理解 |
第二种理解 |
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H+的存在形式 |
H+ |
H2O得质子得H3O+ |
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OH-的存在形式 |
OH-、NH3·H2O |
H2O失质子得OH-,NH4+失质子得NH3·H2O |
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规律 |
c(H+)= c(OH-)+ c(弱碱分子) |
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举例 |
c(H+) = c(OH-) + c(NH3·H2O) |
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推导 |
c(H+)液=c(H+)水= c(OH-)水= c(OH-)液+ c(NH3·H2O) |
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(3)弱酸弱碱盐的溶液中:
第一种理解 |
第二种理解 |
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H+的存在形式 |
H+、HCO3-、H2CO3 |
H2O得质子得H3O+,CO32-得质子得HCO3-、H2CO3 |
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OH-存在形式 |
OH-、NH3·H2O |
H2O失质子得OH-,NH4+失质子得NH3·H2O |
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规律 |
c(H+)+c(酸式弱酸根离子)+2c(弱酸分子)=c(OH-)+c(弱碱) |
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举例 |
c(H+)+ c(HCO3-)+2c(H2CO3)= c(OH-)+ c(NH3·H2O) |
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推导 |
c(H+)水+ c(HCO3-)+2c(H2CO3)=c(H+)水= c(OH-)水= c(OH-)液+ c(NH3·H2O) |
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