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电解质溶液中存在着电荷守恒、物料守恒和质子守恒。 1、电荷守恒： 电解质溶液中无论存在多少种离子，溶液总是呈电中性的，即阳离子所带的正电荷总数一定等于阴离子所带的负电荷总数。 步骤：先写出有关离子方程式，再找到所有离子，再列等式。 （1）首先根据Na2CO3溶液中存在的电离方程式和水解方程式找出所有的阳离子和阴离子： Na2CO3=2Na++ CO32- H2O?H++OH- CO32-+H2O?HCO3-+OH- HCO3-+H2O?H2CO3+OH- 阳离子：Na+ 、H+，阴离子：OH— 、HCO3－、CO32-； （2）其次我们要明白电荷数与离子数之间的关系，比如：Na+所带正电荷总数，等于Na+数；而CO32-所带的负电荷数，等于CO32-数的2倍。我们可以写出关系式了。 ∴c(Na+)＋c(H+)＝2c(CO32-)＋c(HCO3-)＋c(OH-) 注意： 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。 【练习】 Na2CO3溶液: c(Na+)＋c(H+)＝2c(CO32-)＋c(HCO3-)＋c(OH- NaHCO3溶液： c(Na+)＋c(H+)＝c(HCO3-)＋c(OH-)+2c(CO32-) NaOH溶液： c(Na＋) + c(H＋) =c(OH-) NH4Cl溶液： c(NH4+)+c(H+)= c(Cl-)+c(OH-) Na3PO4溶液： c(Na＋) + c(H＋) = 3c(PO43-)+ 2c(HPO42-) + c(H2PO4-)+ c(OH-) 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量(或浓度)之和。 一般常用到的有关物料守恒的关系式包括三类： (1)不同元素间形成的特定微粒比守恒 步骤：先写出有关离子方程式，再找到所有离子，列出溶质离子的数目的关系。 Na2CO3=2Na++CO32- H2O?H++OH- CO32-+H2O?HCO3-+OH- HCO3-+H2O?H2CO3+OH- 若无水解，则c(Na+)=2c(CO32-) ∴c(Na+)=2[c(HCO3-)+c(CO32-)+c(H2CO3)] 解释：如Na2CO3溶液中CO32－、HCO3－都能水解，故碳元素以CO32－、HCO3－、H2CO3三种形式存在，Na2CO3中Na与C的原子个数比为2:1，所以它们之间物料守恒关系为：c(Na+ )=2[c(HCO3－)+c(CO32－)+ c(H2CO3)]。 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。 【练习】 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) (2)含特定元素的微粒（离子或分子）守恒 例如：在0.2mol/L的Na2CO3溶液中，根据C元素形成微粒总量守恒有： c（CO32-）+ c（HCO3-）+ c（H2CO3）= 0.2mol/L； (3)混合溶液中弱电解质及其对应离子总量守恒 例如：相同浓度的HAc溶液与NaAc溶液等体积混合后，混合溶液中有：2c(Na+)=c(Ac-)+c(HAc) 【分析】上述混合溶液中，虽存在Ac-的水解和HAc的电离，但也仅是Ac-和HAc两种微粒间的转化，其总量不变。 3、质子守恒： 依据：水电离出的H+浓度与OH-浓度相等。 步骤：依据图示使得到质子（H+）后的产物=失去质子（H+）后的产物 以Na2CO3溶液为例： 1.画一个方框，将基准态物质填在框内，水写下面，弱离子写上面：
2. 在方框一边写上得H+后的粒子形式，另一边写上失H+后的粒子形式，并注明得失H+的个数。
3. 在等号一边写上失去质子后的粒子，等号另一边写上得到质子后的粒子，并配上相应的系数，系数就是得失质子的数目。 c(OH－)= c(H+)+c(HCO3－)+2c(H2CO3) 【练习】 Na2CO3溶液： c(H+)+c(HCO3-)+2c(H2CO3)＝c(OH-) NaHCO3溶液： c（H+）=c（OH-）+c（CO32-）－c（H2CO3） NH4Cl溶液： c(H+)= c(OH-) + c(NH3?H2O) 【例题】写出CH3COONa溶液中三个守恒关系式 电荷守恒： c(Na+)＋c(H+)＝c(CH3COO-)＋c(OH-) 物料守恒： c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH) 质子守恒： c(OH-)＝c(H+)+c(CH3COOH) 练习1：写出NaHCO3溶液中三个守恒关系式 电荷守恒： c(Na+)＋c(H+)＝c(HCO3-)＋c(OH-)+2c(CO32-) 物料守恒： c(Na+)=c(HCO3-)+c(H2CO3)+c(CO32-) 质子守恒： c(OH-)+c(CO32-)＝c(H+) +c(H2CO3) 练习2：NH4Cl溶液中三个守恒关系式 电荷守恒： C（NH4+）+ C（H+ ）=C（Cl- ）+C（OH-） 物料守恒： C（NH4+）+ C（NH3.H2O）= C（Cl-） 质子守恒： C（H+）= C（OH- ）+C（NH3.H2O） 练习3：Na2S溶液中三个守恒关系式 电荷守恒： c(Na+)+c(H+)=2c(S2-)+c(HS-)+c(OH-) 物料守恒： c(Na+)=2[c(S2-)+c(HS-)+c(H2S)] 质子守恒： c(OH-)=c(H+)+c(HS-)+2c(H2S) 练习4：NaHS溶液中三个守恒关系式： 电荷守恒： c(Na+)+c(H+)=2c(S2-)+c(HS-)+c(OH-) 物料守恒： c(Na+)=c(S2-)+c(HS-)+c(H2S) 质子守恒： c(OH-)+c(S2-)=c(H+)+c(H2S) 练习5：写出Na2SO3溶液中三个守恒关系式 电荷守恒： c(Na+)＋c(H+)＝2c(SO32-)＋c(HSO3-)＋c(OH-) 物料守恒： c(Na+)=2[c(SO32-)＋c(HSO3-)+ c(H2SO3)] 质子守恒： c(OH-)=c(H+)+c(HSO3-)+2c(H2SO3) 练习6：写出Na3PO4溶液中三个守恒关系式 电荷守恒： c(Na+)+c(H+)=3c(PO43-)+2c(HPO4 2-)+c(H2PO4-)+c(OH-) 物料守恒： c［Na+］=3c［PO43-］+3c［HPO42-］+3c［H2PO4-］+3c［H3PO4］ 在0.1mol／L Na3PO4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 质子守恒： c［OH-］=c［HPO42-］+2c［H2PO4-］+3c［H3PO4］+c［H+］ 综合整理by高中化学园~ |
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