内容正文:
第三节 盐类的水解
第5课时 溶液中的三大守恒
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
三大守恒
基本概念
电荷守恒
物料守恒
质子守恒
三大
守恒
溶液中,正负电荷总浓度始终相等
溶液中,关键原子的量始终守恒
溶液中,H2O电离的H+和OH-始终相等
三大守恒 · 电荷守恒
守恒一:电荷守恒
核心思路:
正电荷总浓度 = 负电荷总浓度
电荷总浓度计算:
【例1】已知c(Al3+)
Al3+所带正电荷浓度= 3c(Al3+)
电荷守恒关系式:
【例2】书写Na2SO4溶液中的电荷守恒关系式
c(Na+) + c(H+) = 2c( SO42-) + c(OH-)
溶液中的阳离子:Na+ 、H+
溶液中的阴离子: SO42- 、 OH-
三大守恒 · 电荷守恒
守恒一:电荷守恒
电荷守恒关系式书写方法:
第一步:准确找出并写出溶液中所有的阳离子和阴离子
第二步:将阳离子统一放在守恒等式的一边,阴离子统一放到等式的另一边,
每种离子的电荷浓度=离子浓度 × 离子所带电荷数
书写技巧:
找全溶液中的所有离子
只关注离子种类和电荷数
三大守恒 · 电荷守恒
守恒一:电荷守恒
电荷守恒关系式书写练习:
(1)CH3COONa(aq)
(2)(NH4)2SO4(aq)
(3)Na2CO3(aq)
(4)H2SO3(aq)
c( Na+ ) + c ( H+ ) = c ( CH3COO– ) + c ( OH– )
c( NH4+ ) + c ( H+ ) = 2c ( SO42– ) + c ( OH– )
c (Na+) + c (H+) = c (OH-) + c (HCO3-)+2 c (CO32-)
c ( H+ ) = c ( HSO3– ) + 2c ( SO32- ) + c ( OH– )
三大守恒 · 物料守恒
守恒二:物料守恒
核心思路:
弄清楚关键离子的“来龙”、“去脉”
守恒原理: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,但就该离子所含的某种元素来说,其质量在变化前后是守恒的,即元素质量守恒
类比:
各小段材料+锯木屑 = 原来的木料
“大卸八块”后,
物料守恒
一段木头,
三大守恒 · 物料守恒
守恒二:物料守恒
【例3】 NH4Cl溶液中的物料守恒
NH4Cl = NH4++Cl-
电离:
c(Cl-) = c(NH4+)
NH4+水解:
NH4++H2O NH3·H2O + H+
c(NH4+ )
c(NH3·H2O)
c(NH4+)
c(Cl-)=c(NH4+) +c(NH3·H2O)
NH4Cl溶液中的物料守恒:
书写CH3COONa溶液中的物料守恒
练习3
三大守恒 · 物料守恒
守恒二:物料守恒
【例4】 书写NaHCO3溶液中的物料守恒
NaHCO3=Na++HCO3-
c(Na+) = c(HCO3-)
电离:
c(HCO3-)
电离:
水解:
HCO3- H++ CO32-
HCO3- + H2O H2CO3+ OH-
c(HCO3- )
c(CO32-)
c(H2CO3)
c(HCO3-)
c (Na+)=c(HCO3- )+c(CO32-)+c(H2CO3)
NaHCO3溶液中的物料守恒:
书写NaHS溶液中的物料守恒
练习4
三大守恒 · 物料守恒
守恒二:物料守恒
【例5】 书写Na2CO3溶液中的物料守恒
Na2CO3=2Na++CO32-
c(Na+) = 2 c(CO32-)
电离:
c(CO32-)
水解1:
水解2:
c(CO32- )
c(HCO3-)
c(H2CO3)
c(CO32-)
书写Na2SO3溶液中的物料守恒
CO32- + H2O HCO3-+ OH-
HCO3- + H2O H2CO3+ OH-
NaHCO3溶液中的物料守恒:
c(Na+)=2[c(CO32-)+c(HCO3- )+c(H2CO3)]
练习5
三大守恒 · 质子守恒
守恒三:质子守恒
核心思路:电解质溶液中微粒得到和失去质子(H+)的总数相等
守恒原理:水电离出的H+与OH-总数一定是相等的
先找到溶液
中的基准粒子
(能得/失H+的微粒)
确定各基准粒子
得失质子的数目
用得/失质子后产物
的数目建立质子守恒
质子守恒书写方法
CH3COONa溶液中的质子守恒:
三大守恒 · 质子守恒
守恒三:质子守恒
【例6】 书写CH3COONa溶液中的质子守恒
CH3COOH
H2O
CH3COO-
+ H+
+ H+
- H+
H3O+ (H+)
OH-
基准粒子
得H+产物
失H+产物
c(OH-) = c(CH3COOH) +c(H+)
分别书写NH4Cl与 NaHCO3溶液中的质子守恒
练习6
三大守恒 · 质子守恒
守恒三:质子守恒
【例7】 书写以下Na2CO3溶液中的质子守恒关系式
HCO3-
H2O
CO32-
+ H+
+ H+
- H+
H3O+ (H+)
OH-
基准粒子
得H+产物
失H+产物
+ 2H+
H2CO3
c(OH-) = c(H+)+c(HCO3-)+2c(H2CO3)
Na2CO3溶液中的质子守恒:
书写NaHS溶液中的质子守恒
练习7
三大守恒 · 质子守恒
总结:三大守恒的关系
书写Na2CO3溶液中的电荷守恒、物料守恒、质子守恒
质子守恒:c(OH-) = c(H+)+ c(HCO3-) + 2c(H2CO3)
电荷守恒:c (Na+) + c (H+) = c (OH-) + c (HCO3-)+2 c (CO32-)
物料守恒:c (Na+ ) = 2 [c (CO32–) + c (HCO3–) + c (H2CO3)]
质子守恒 = 电荷守恒与物料守恒相互加减(消除不参与质子得失的离子)
练习8
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