双组分混合溶液中质子守恒式的书写_周惠忠.pdf

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1、·考试评析··解题策略·测量评价*双组分混合溶液中质子守恒式的书写周惠忠(霞浦第一中学，福建霞浦355100)摘要：将双组分混合溶液分为非共轭酸碱体系和共轭酸碱体系两种类型。结合具体实例，分别阐述了两种类型质子守恒式的书写方法及其在解题中的应用。与常规书写方法相比，采用此方法可以快速、简便、准确书写双组份混合溶液中的质子守恒式。关键词：水的电离；共轭酸碱；质子守恒；双组分混合溶液文章编号：1005–6629(2015)3–0067–04中图分类号：G633.8文献标识码：B2-++质子守恒式是电解质溶液中微粒间关系的定（由CO3结合水电离的

2、两个H生成的）中的H+量表示，它反映了溶液中各种离子对溶液酸碱平衡都来自水电离的H，故该溶液的质子守恒式为：+--的影响，正确书写质子守恒式有助于学生加深对[H]+[HCO3]+2[H2CO3]=[OH]电离平衡和水解平衡的理解。然而混合溶液（一1.1两种盐的混合溶液-1-1般为双组分）质子守恒式的书写一直是中学化学例1amol·LNa2CO3和bmol·LCH3COONa教学中的难点，常规方法是先列出电荷守恒式和的混合溶液++-物料守恒式，再将物料守恒式代入电荷守恒式整由水电离的H存在于溶液中的H、HCO3、-理后可得质子守恒式。但混合溶

3、液物料守恒式的H2CO3和CH3COOH（由CH3COO结合水电离的+书写难度较大，学生不易写出，且这种方法过程繁一个H生成的）中，所以该混合溶液的质子守恒+--琐，容易出现错误。是否存在简便的书写方法？查式为：[H]+[HCO3]+2[H2CO3]+[CH3COOH]=[OH]阅文献期刊后发现，一些刊物上介绍的方法并不1.2强酸（或强碱）与强酸弱碱盐（或强碱弱适用于所有情况，如林飞、戴浩老师的图示法只适酸盐）的混合溶液[1]-1-1用于酸碱共轭体系且物质的量比为1:1的情况，例2amol·LHCl和bmol·LNH4Cl的混曾应超老师的组

4、分分离法对原始浓度的计算不易合溶液[2]+理解，而且无法解决弱酸（或弱碱）和弱酸弱碱溶液中的H有两个来源，一是HCl电离的，+盐的混合溶液。二是水电离的，因此水电离的H等于溶液中总的++-笔者以为可以将双组分混合溶液分为非共轭H浓度减去HCl电离的H，而水电离的OH存在-+酸碱体系和共轭酸碱体系两种类型，这两种类型于溶液中的OH和NH3·H2O（NH4结合水电离的-的混合溶液可采用不同的方法来书写质子守恒式，OH生成NH3·H2O）中，所以该混合溶液的质子-+从而达到快速、简便、准确书写的目的。下面结合守恒式为：[OH]+[NH3·H2O]

5、=[H]-a实例，逐一分析。由于中学阶段书写的质子守恒式一般不含具1非共轭酸碱体系的混合溶液体数值，故可将上式进行以下处理。此类型混合溶液溶质的粒子之间不存在相a×ba+将a==×([NH4]+[NH3·H2O])代入上式，互转化的平衡关系，因此非共轭酸碱体系混合溶bb液的质子守恒式书写方法和单一组分溶液的书写经整理得质子守恒式的另一形式：+-++方法相同，可利用水电离的H浓度等于水电离的b[OH]+（a+b）[NH3·H2O]+a[NH4]=b[H]--1-1OH浓度，并分析它们的来源，根据原子守恒即可例3amol·LNaOH和bmol·

6、LCH3COONa+-列出质子守恒式。如Na2CO3溶液中的H、HCO3的混合溶液2-+-（由CO3结合水电离的一个H生成的）、H2CO3溶液中的OH有两个来源，一是NaOH电离*本文系2014年福建省基础教育万名骨干教师（高中化学）省级培训班成果之一。化学教学2015年第3期·67··解题策略·测量评价-++的，二是水电离的，因此水电离的OH等于溶液中（水电离的H等于溶液中总的H浓度减去HB--+总的OH浓度减去NaOH电离的OH，而水电离电离的H）++-的H存在于溶液中的H和CH3COOH中，所以将x=[B]-b代入上式得：+-+-该混

7、合溶液的质子守恒式为：[H]+[CH3COOH]=[OH]=[H]-（[B]-b）①--[OH]-a将b=[HB]+[B]-a代入①得：-+a×ba-[OH]=[H]+([HB]-a)②将a==×([CH3COO]+[CH3COOH])代入bb①×a+②×b：-+-上式，经整理得：(a+b)[OH]=(a+b)[H]-a[B]+b[HB]③+--b[H]+(a+b)[CH3COOH]+a[CH3COO]=b[OH]③式为中学阶段常写的混合溶液的质子守恒1.3弱酸（或弱碱）与强酸弱碱盐（或强碱弱式。为了便于学生掌握，可将①式简化为单一组分-+

8、-酸盐）的混合溶液HB溶液的质子守恒式（[OH]=[H]-[B]④），②式-1-1--+例4amol·LCH3COOH和bmol·LNH4Cl简化为单一组分B溶液的质子守恒式（[