内容正文:
第3课时 水溶液中离子浓度大小的比较
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
第3节 盐类的水解
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【思考与讨论】
0.1 mol/L的H2CO3溶液和Na2CO3溶液中存在哪些微粒?如何比较各微粒间的浓度大小关系?
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一、水溶液中的两个平衡
1.电离平衡
(2)多元弱酸电离分步进行,主要取决于第一步
(1) 弱电解质电离是微弱的
eg: 在0.1 mol/L NH3 · H2O 溶液中各微粒的浓度大小?
eg: 0.1 mol/L H2S 溶液中各微粒的浓度大小?
c (NH3 · H2O) > c (OH–) > c (NH4+) > c (H+)
c (H2S) > c (H+) > c (HS–) > c (S2–) > c (OH–)
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一、水溶液中的两个平衡
2.水解平衡
(2)多元弱酸水解是分步的,主要取决于第一步
(1)弱离子由于水解而损耗,水解是微弱的
eg: 在0.1 mol/L NH4Cl 溶液中各微粒的浓度大小?
eg: 0.1 mol/L Na2CO3 溶液中含碳微粒的浓度大小?
c (Cl–) > c (NH4+) > c (H+) > c (NH3·H2O) > c (OH–)
c (CO3–) > c (HCO3–) > c (H2CO3)
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二、水溶液中的三大守恒
1.电荷守恒
溶液中阴离子所带的负电荷总数 = 阳离子所带的正电荷总数
【例1】0.1 mol/L NH4Cl 溶液中的电荷守恒式:
n (NH4+) + n (H+) = n (Cl–) + n (OH–)
即:c(NH4+) + c (H+) = c(Cl–) + c(OH–)
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二、水溶液中的三大守恒
【练习1】写出下列溶液中的电荷守恒式:
(1)CH3COONa溶液
(2)NaHCO3溶液
(3)Na2CO3溶液
(4)NaH2PO4溶液
(5)Na2CO3和K2SO3的混合溶液
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二、水溶液中的三大守恒
2.物料守恒
溶液中某一元素的原始浓度等于该元素在溶液中各种存在形式的浓度之和
【例2】0.1 mol/L NH4Cl 溶液中的物料守恒式:
c(Cl–) = c(NH4+)初始= 0.1 mol/L
则有: c(Cl–) = c(NH4+) + c(NH3·H2O)
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二、水溶液中的三大守恒
【练习2】写出下列 0.1 mol/L 的溶液中的物料守恒式:
(1)CH3COONa溶液
(2)NaHCO3溶液
(3)Na2CO3溶液
(4)NaH2PO4溶液
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二、水溶液中的三大守恒
3.质子守恒
电解质在水溶液中发生电离或水解时,存在H+转移。在转移时,失去H+的物质的浓度与得到H+的物质的浓度始终相等。
【例3】0.1 mol/L Na2S 溶液中的质子守恒式:
S2-
H2O
+ 2H+
H2S
+ H+
HS-
H3O+
+ H+
OH-
- H+
则有质子守恒: c(OH–) = c(H+) + c(HS-) + 2c(H2S)
由水电离出的氢离子和氢氧根离子的物质的量相等
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二、水溶液中的三大守恒
【例4】写出0.1 mol/L NH4Cl 溶液中的质子守恒式.
NH4+
H2O
H3O+
+ H+
OH-
- H+
则有质子守恒: c(H+) = c(OH–) + c(NH3·H2O)
NH3·H2O
+ OH-
提示:得到OH-可看做失去H+
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二、水溶液中的三大守恒
质子守恒与电荷守恒、物料守恒之间的关系:
通过联立电荷守恒和原子守恒,消去与得到或给出质子无关的粒子即可得到质子守恒。
如: NH4Cl 溶液中:
将②代入①得质子守恒: c(OH–) + c(NH3·H2O) = c(H+)
物料守恒: c(Cl–) = c(NH4+) + c(NH3·H2O) ②
电荷守恒: c(NH4+) + c (H+) = c(Cl–) + c(OH–) ①
推荐用此方法写质子守恒
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二、水溶液中的三大守恒
【练习3】写出下列 0.1 mol/L 的溶液中的质子守恒式:
(1)CH3COONa溶液
(2)NaHCO3溶液
(3)Na2CO3溶液
(4)NaH2PO4溶液
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三、水溶液中的离子浓度大小的比较
1.单一溶液
(1)弱酸或弱碱溶液:只需考虑弱电解质和水的电离
【例1】在0.1mol/L的H2S溶液中,下列关系错误的是
A. c(H+)=c(HS-)+c(S2-)+c(OH-)
B. c(H+)=c(HS-)+2c(S2-)+c(OH-)
C. c(H+)>[c(HS-)+c(S2-)+c(OH-)]
D. c(H2S)+c(HS-)+c(S2-)=0.1mol/L
A
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三、水溶液中的离子浓度大小的