内容正文:
电解质溶液中离(粒)子浓度大小比较
一、单一解质溶液中“三个守恒和一个比较”
1.电荷守恒:电解质溶液中,无论存在多少种离子,溶液都是呈电中性,即电解质溶液中阳离子所带的电荷总数与阴离子所带的电荷总数相等
实例
解题思路
以Na2S溶液为例
①写出Na2S溶液中电离和水解过程
Na2S===2Na++S2-
S2-+H2OHS-+OH-
HS-+H2OH2S+OH-
H2OH++OH-
②分析溶液中所有的阴、阳离子
Na+、H+、S2-、HS-、OH-
③阴、阳离子浓度乘以自身所带的电荷数建立等式
1×c(Na+)+1×c(H+)=2×c(S2-)+1×c(HS-)+1×c(OH-)
化简得:c(Na+)+c(H+)=2c(S2-)+c(HS-)+c(OH-)
2.物料守恒(也叫原子守恒):在电解质溶液中,由于某些离子发生水解或电离,离子的存在形式发生了变化,
变成了其它离子或分子,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,其质量在反应前后是守恒的,始终遵循原子守恒
实例
解题思路
以Na2S溶液为例
①分析溶质中的特定元素的原子或原子团间的定量关系(特定元素除H、O元素外)
,即n(Na+)=2n(S2-),S2-在水中部分会水解成HS-、H2S,共三种含硫元素的存在形式
②找出特征元素在水溶液中的所有存在形式
c(Na+)=2c(S2-)+2c(HS-)+2c(H2S)
3.质子守恒——以Na2S溶液为例
(1)方法一:可以由电荷守恒与物料守恒推导出来,将两个守恒中不水解的Na+消掉
电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=2c(S2-)+c(HS-)+c(OH-)
物料守恒:c(Na+)=2c(S2-)+2c(HS-)+2c(H2S)
将Na+消掉得:c(H+)+2c(H2S)+c(HS-)=c(OH-),即为质子守恒
(2)方法二:质子守恒是依据水的电离平衡:H2OH++OH-,水电离产生的H+和OH-的物质的量总是相等的,无论在溶液中由水电离出的H+和OH-以什么形式存在。可用下列图示进行快速书写
Na2S水溶液中的质子转移作用图
质子守恒
c(H3O+)+2c(H2S)+c(HS-)=c(OH-)
或c(H+)+2c(H2S)+c(HS-)=c(OH-)
微点拨
得、失几个质子,微粒前面系数就是几个
4.离子(粒子)浓度比较——以Na2S溶液为例
分析思路
存在的平衡过程
抓住电离和水解都是微弱的,分清主次关系
Na2S===2Na++S2-
S2-+H2OHS-+OH- (主)
HS-+H2OH2S+OH- (次)
H2OH++OH-
粒子浓度顺序:c(Na+)>c(S2-)>c(OH-)>c(HS-)>c(H2S)>c(H+)
5.书写练习
(1)0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液中各粒子浓度的关系
①电荷守恒:____________________________________________________________
②物料守恒:____________________________________________________________
③质子守恒:____________________________________________________________
④大小关系:____________________________________________________________
(2)0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液中各粒子浓度的关系
①电荷守恒:____________________________________________________________
②物料守恒:____________________________________________________________
③质子守恒:____________________________________________________________
④大小关系:____________________________________________________________
(3)0.1 mol·L-1 KHS溶液中各粒子浓度的关系
①电荷守恒:____________________________________________________________
②物料守恒:____________________________