2018-2019学年苏教版选修4 专题3 第三单元 盐类的水解3 溶液中的三个守恒 学案
2018-2019学年苏教版选修4 专题3 第三单元 盐类的水解3 溶液中的三个守恒 学案第2页

  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)

  写这个等式要注意,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。

  物料守恒可以理解为原子守恒的另一种说法。"任一化学反应前后原子种类和数量分别保持不变",可以微观地应用到具体反应方程式,也就是反应物元素原子(核)种类与总数相等于生成物。

 1. 含特定元素的微粒(离子或分子)守恒;

 2. 不同元素间形成的特定微粒比守恒;

 3. 特定微粒的来源关系守恒。

  示例:NaHCO3溶液

n(Na):n(C)=1:1,如果HCO3-没有电离和水解,那么Na+和HCO3-浓度相等。

HCO3-会水解成为H2CO3,电离为CO32-(都是1:1反应,也就是消耗一个HCO3-,就产生一个H2CO3或者CO32-),那么守恒式中把Na+浓度和HCO3-及其产物的浓度和画等号(或直接看作钠与碳的守恒):

即c(Na+)= c(HCO3-)+ c(CO32-)+ c(H2CO3)这个式子叫物料守恒

三、质子守恒

  这是"追踪"溶液中H+(质子)的"来龙去脉"而得到的关系式。即质子守恒就是酸失去的质子和碱得到的质子数目相同。

  方法一:可以由电荷守恒和物料守恒关系联立得到。

  NaHCO3溶液中存在下列等式

c(H+)+c(Na+)=c(HCO3-)+2c(CO32-)+c(OH-){电荷守恒}

c(Na+)=c(HCO3-)+c(CO32-)+c(H2CO3){物料守恒}

两式相减得c(H+)+c(H2CO3)=c(CO32-)+c(OH-),这个式子叫质子守恒。

  方法二:酸碱质子理论

  示例1:NaHCO3溶液

  原始物种类:HCO3-、H2O

消耗质子产物H2CO3,产生质子产物CO32-、OH-

  c(H+)=c(CO32-)+c(OH-)-c(H2CO3)即c(H+)+c(H2CO3)=c(CO32-)+c(OH-)

关系:剩余的质子数目等于产生质子的产物数目-消耗质子的产物数目

直接用酸碱质子理论求质子平衡关系比较简单,但要细心;如果用电荷守恒和物料守恒关系联立得到则比较麻烦,但比较保险。

示例2:NaH2PO4溶液

原始物种类:H2PO4-,H2O

消耗质子产物:H3PO4,

产生质子产物:HPO42-(产生一个质子),PO43-(产生两个质子),OH-

所以:c(H+)=c(HPO42-)+2c(PO43-)+c(OH-)-c(H3PO4)

【典例精析】

例题1 写出K3PO4溶液中存在的物料守恒关系式___________________。