離子三大守恒定律 - 下載本文

電荷守恒--即溶液永遠是電中性的,所以陽離子帶的正電荷總量=陰離子帶的負電荷總量。

例:NH4Cl溶液:c(NH4+)+ c(H+)= c(Cl-)+ c(OH-) 寫這個等式要注意2點:

1)要判斷準確溶液中存在的所有離子,不能漏掉。 2)注意離子自身帶的電荷數目。 如:

Na2CO3溶液:c(Na+)+ c(H+)= 2c(CO32-)+ c(HCO3-)+ c(OH-) NaHCO3溶液:c(Na+)+ c(H+)= 2c(CO32-) + c(HCO3-)+ c(OH-) NaOH溶液:c(Na+) + c(H+) = c(OH-)

Na3PO4溶液:c(Na+) + c(H+) = 3c(PO43-) + 2c(HPO42-) + c(H2PO3-) + c(OH-) 總結:電荷守恒式即溶液中所有陽離子的物質的量濃度與其所帶電荷數乘積之和等于所有陰離子的物質的量濃度與其所帶電荷數乘積之和。

2、物料守恒--溶液中某一組分的原始濃度等于它在溶液中各種存在形式的濃度之和,也就是元素守恒,即變化前后某種元素的原子或原子團個數守恒。物料守恒實際屬于原子個數守恒和質量守恒。 例:

NH4Cl溶液:化學式中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) 寫這個等式要注意,把所有含這種元素的粒子都要考慮在內,可以是離子,也可以是分子。

3、質子守恒——即H+守恒,溶液中酸失去H+總數等于堿得到H+總數,利用物料守恒和電荷守恒推出。 1)Na2CO3溶液:

水電離出的c(H+)=c(OH-),在碳酸鈉水溶液中水電離出的氫離子以H+、HCO3-、H2CO3三種形式存在。所以

c (OH-)= c(HCO3-) + 2c(H2CO3) + c(H+)水電離出的c(H+)=c(OH-)

在碳酸鈉水溶液中水電離出的氫離子以(H+,HCO3-,H2CO3)三種形式存在,其中1mol碳酸分子中有2mol水電離出的氫離子

所以c(OH-)=c(H+)+c(HCO3-)+2c(H2CO3)

此外 質子守恒也可以用電荷守恒和物料守恒兩個式子相減而得到(電荷守恒-物料守恒=質子守恒)

2)NaHCO3溶液

方法一:由電荷守恒和物料守恒聯立得到。

C(H+)+C(Na+)=C(HCO3-)+2C(CO32-)+C(OH-) 這個式子叫電荷守恒 C(Na+)=C(HCO3-)+ C(CO32-)+C(H2CO3) 這個式子叫物料守恒 兩式相減得:

C(H+)+C(H2CO3)=C(CO32-)+C(OH-





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