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  • 求大神解釋一下離子濃度比較時候的質(zhì)子守恒和物料守恒

    求大神解釋一下離子濃度比較時候的質(zhì)子守恒和物料守恒
    高考必考阿,每次遇到都錯!六分阿!...。還有順帶說一下除了兩極一液一連線雙液電池之外其他的復雜的電池電解池的原理
    化學人氣:232 ℃時間:2020-02-03 20:47:52
    優(yōu)質(zhì)解答
    物料守恒:溶液中某一組分的原始濃度應(yīng)該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個數(shù)守恒.物料守恒實際屬于原子個數(shù)守恒和質(zhì)量守恒.即加入的溶質(zhì)組成中存在的某些元素之間的特定比例關(guān)系,由于水溶液中一定存在水的H、O元素,所以物料守恒中的等式一定是非H、O元素的關(guān)系.
    物料守恒可以理解為原子守恒的另一種說法.“任一化學反應(yīng)前后原子種類和數(shù)量分別保持不變”,可以微觀地應(yīng)用到具體反應(yīng)方程式,就是左邊帶電代數(shù)和等于右邊.也就是左邊(反應(yīng)物)元素原子(核)個數(shù)種類與總數(shù)對應(yīng)相等于右邊(生成物).
    ⒈\x05含特定元素的微粒(離子或分子)守恒
    ⒉\x05不同元素間形成的特定微粒比守恒
    ⒊\x05特定微粒的來源關(guān)系守恒
    在0.1mol/L的H2S溶液中存在如下電離過程:
      H2S = H+ +HS- HS- = H++S2- H2O = H++OH-
    H2S物料守恒式c(S2-)+c(HS-)+c(H2S)=0.1mol/L,
    在這里物料守恒就是S元素守恒,描述出有S元素的離子和分子即可
      例4:在0.1mol/L Na3PO4溶液中:
    根據(jù)P元素形成微??偭渴睾阌校?br/>c[PO43-]+c[HPO42-]+c[H2PO4-]+c[H3PO4]=0.1mol/L
    根據(jù)Na與P形成微粒的關(guān)系有:
    c[Na+]=3c[PO43-]+3c[HPO42-]+3c[H2PO4-]+3c[H3PO4]
    根據(jù)H2O電離出的H+與OH- 守恒有:
    c[OH-]=c[HPO42-]+2c[H2PO4-]+3c[H3PO4]+c[H+]
    例5:NH4Cl溶液,化學式中nN:nCl=1:1,得到c[NH4+ ]+ c[NH3.H2O ]= c[ Cl-]
    寫等式要注意,把所有含這種元素的粒子都要考慮在內(nèi),可以是離子,也可以是分子.
    質(zhì)子守恒:質(zhì)子守恒就是酸失去的質(zhì)子和堿得到的質(zhì)子數(shù)目相同.
      例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,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)
     例2 :NaHCO3溶液
     方法一:可以由電荷守恒和物料守恒關(guān)系聯(lián)立得到NaHCO3 溶液中存在下列等式
      C(H+)+C(Na+)=C(HCO3-)+2C(CO32-)+C(OH-) {電荷守恒}
      C(Na+)=C(HCO3-)+ C(CO32-)+C(H2CO3) {物料守恒}
     兩式相減得C(H+)+C(H2CO3)=C(CO32-)+C(OH-) 這個式子叫質(zhì)子守恒.
    快速書寫質(zhì)子守恒的方法:
      第一步:確定溶液的酸堿性,溶液顯酸性,把氫離子濃度寫在左邊,反之則把氫氧根離子濃度寫在左邊.
      第二步:根據(jù)溶液能電離出的離子和溶液中存在的離子,來補全等式右邊.具體方法是,判斷溶液能直接電離出的離子是什么.然后選擇能電離產(chǎn)生氫離子或者水解結(jié)合氫離子的離子為基準,用它和它電離或者水解之后的離子(這里稱為對比離子)做比較,是多氫還是少氫,多N個氫,就減去N倍的該離子(對比離子)濃度.少N個氫離子,就減去N倍的該離子(對比離子).
      如碳酸氫鈉溶液(NaHCO3):溶液顯堿性,所以把氫氧根離子濃度寫在左邊,其次.判斷出該溶液直接電離出的離子是鈉離子和碳酸氫根,而能結(jié)合氫離子或電離氫離子的是碳酸氫根.其次以碳酸氫根為基準離子(因為碳酸氫鈉直接電離產(chǎn)生碳酸根和鈉離子,而鈉離子不電離也不水解.)減去它電離之后的離子濃度,加上它水解生成的離子濃度.便是:
    C(OH-)=C(H2CO3)-C(CO32-)+C(H+)
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