电解质溶液中的守恒关系及其应用.doc

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1、电解质溶液中的守恒关系及其应用李磊白聪枝一.电荷守恒（又称溶液电中性原则）：指溶液必须保持电中性，所有阳离子带的电荷总数等于所有阴离子的带电荷总数。如浓度为cmol/L的Na2CO3溶液中，其电荷守恒为：①二.物料守恒：指某些特征性原子是守恒的。如在Na2CO3溶液中无论碳原子以什么形式存在，都有。物料守恒实质上是物质守恒在化学溶液中的另一表达形式，即指化学变化前后各元素的原子总数守恒。如在浓度为cmol/L的Na2CO3溶液中，中碳原子守恒式为：根据Na元素与C元素物质的量之比为2：1，则有：故②三.质子守恒：即酸碱反应达到平衡时，酸（含广义酸）失去质子（）的总数等于碱

2、（或广义碱）得到的质子（）总数。这种得失质子（）数相等的关系就称为质子守恒。怎样正确书写某盐溶液中的质子守恒关系呢？较简便而迅速的方法和步骤是：（1）写出水电离反应式；（2）写出溶液中主要型体的与质子（）得失有关的反应式。怎样确定谁是与质子得失有关的主要型体（或行为主体）呢？这很简单。例如在Na2CO3溶液中，不参与质子的得失不予考虑，与质子得失有关的行为主体就是；同理，如在NaHCO3和在NaH2PO4溶液中，与质子得失有关的行为主体就必然分别是和。（3）根据上述反应式建立质子守恒式。通常我们讨论的是强碱弱酸盐溶液，其质子守恒式的形式为：（得到质子的物质）（失去质子的物

3、质）等式左边是溶液中的实际浓度，它全部由水电离出来。等式右边第一项是溶液中的实际浓度，第二项表示谁得到质子（消耗了由水电离出的）就要进行补偿，第三项表示谁失去质子（额外生成了）就要从中扣除。故有等式［（得到质子物质）（失去质子的物质）］＝c（水电离出的）。所以上述质子守恒公式的意义是由水电离出的数目（或浓度）永远等于由水电离出的的数目（或浓度），这是对质子守恒的另一角度的表述。操作实例：1.在Na2CO3溶液中：（1）存在H2O；（2）行为主体的质子数得失反应有和；（3）即可推出其质子守恒式为③想一想，为什么式中前的系数是“＋2”？答：由第（2）步反应式可知每生成1倍H2

4、CO3的同时要消耗2倍于此数的，故应对等式右边的补偿2倍；2.在NaH2PO4溶液中：（1）；（2）主体的质子得失反应有，，；（3）其质子守恒式为。为什么此质子守恒式中前的系数为“－2”呢？能回答此问者，对此方程即已基本掌握。应该注意：（1）上述三个守恒关系式中只有两个是独立的，即已知其中任意两个便可导出第3个来。所以质子守恒式可由溶液的电中性式和物料守恒式联立（消去不参加质子得失的如、等）导出，例如上述③式＝②式－①式。这也是正确书写质子守恒式的另一方法（间接、费时一点而已）。在选择题的各选项关系式中，只要出现有弱电解质（常为弱酸）的分子浓度，通常即可用物料守恒式或质子

5、守恒式去考察其正确与否。例题：在溶液中，下列有关粒子浓度的关系式中正确的是（）A.B.C.D.解析：根据溶液电中性原则有，A项错；根据物料守恒碳元素存在形式，B项正确；NaHCO3溶液显碱性，c项错；溶液的质子守恒式为，D项正确。答案为B、D。