内容正文:
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
第3节 盐的水解-离子浓度比较
掌握溶液中离子浓度比较的方法
知识点 离子浓度比较
知识点 离子浓度比较
一、把握三种守恒,明确等量关系
1.电荷守恒
(1)原理: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。即电荷守恒,溶液呈电中性。
(2)方法:①找出溶液中所有的阴、阳离子②阴、阳离子浓度乘以自身所带的电荷数建立等式。
(3)举例:以Na2CO3溶液为例:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO)+2c(CO)
2.物料守恒
(1)原理: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,就该离子所含的某种元素来说,变化前后其原子个数是守恒的,即元素物料守恒。
(2)方法:①分析溶质中的特定元素的原子或原子团间的质量守恒关系(特定元素除H、O元素外)。
②找出特征元素在水溶液中的所有存在形式。
(3)举例:①单一元素守恒,如1 mol NH3通入水中形成氨水,就有n(NH3)+n(NH3·H2O)+n(NH)=1 mol,即氮元素守恒。
②两元素守恒,如Na2CO3溶液中,c(Na+)=2c(H2CO3)+2c(HCO)+2c(CO),即钠元素与碳元素守恒。
3.质子守恒
(1)原理:电解质溶液中,由于电离、水解等过程的发生,往往存在质子(H+)的转移,转移过程中质子数量保持不变,称为质子守恒。
(2)①可以由电荷守恒与元素质量守恒推导出来。
②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。
(3)举例:以Na2CO3溶液为例:①Na2CO3中将电荷守恒和物料守恒中的Na+消去得:c(OH-)=c(H+)+c(HCO)+2c(H2CO3)。,c(OH-)=c(H+)+c(HCO)+2c(H2CO3);
以NaHCO3溶液为例:,c(H2CO3)+c(H+)=c(OH-)+c(CO)。
二、粒子浓度关系比较及等式关系
1.单一电解质溶液
(1)一元弱酸:0.100 mol·L-1L CH3COOH溶液中的浓度关系:
物料守恒: =0.1 mol·L-1;电荷守恒:
(2)一元弱碱:0.100 0 mol·L-1 NH3·H2O溶液中的粒子浓度关系:
物料守恒: =0.1 mol·L-1;电荷守恒: ;各粒子浓度大小关系:
(3)一元弱酸的强碱盐:0.100 0 mol·L-1 NH4Cl溶液中粒子浓度关系:
物料守恒: =0.1 mol·L-1;电荷守恒: 质子守恒:
(4)一元弱碱的强酸盐:0.100 0 mol·L-1 CH3COONa溶液中粒子浓度关系:
物料守恒: =c(Na+)=0.1 mol·L-1;电荷守恒: 质子守恒:
各粒子浓度大小关系:
(5)弱酸的酸式盐溶液:0.10 mol·L-1 NaHCO3溶液的pH>7,溶液中粒子浓度关系:
物料守恒: ;
电荷守恒: 质子守恒: 各粒子浓度大小关系: 2.混合溶液
(1)等浓度、等体积的盐与酸的混合溶液
①分子的电离程度大于对应离子的水解程度
在0.1 mol·L-1的CH3COOH、CH3COONa混合溶液,pH<7,溶液中粒子浓度关系:
粒子浓度大小关系: 物料守恒: ;电荷守恒:
②分子的电离程度小于对应离子的水解程度
在0.1 mol·L-1的HCN和0.1 mol·L-1的NaCN混合溶液,pH>7,溶液中粒子浓度大小顺序: =0.1 mol·L-1。
(2)等浓度、等体积的盐与碱的混合溶液
常温下,等浓度、等体积的NH4Cl和NH3·H2O混合溶液,pH>7,溶液中粒子浓度关系:
物料守恒: ;电荷守恒: 各粒子浓度大小关系: 。
3.酸、碱中和型粒子浓度关系比较
(1)盐酸滴定氨水
常温下,用0.100 0 mol·L-1盐酸溶液滴定20.00 mL 0.100 0 mol·L-1氨水
①抓反应“一半”点,判断是什么溶质的等量混合。
V(HCl)=10(点①),溶质是:等物质的量的 ,粒子浓度大小关系: