化學三大守恒定律.doc

《化學三大守恒定律.doc》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《化學三大守恒定律.doc（2頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

對于溶液中微粒濃度（或數(shù)目）的比較，要遵循兩條原則： 一是電荷守恒，即溶液中陽離子所帶正電荷總數(shù)等于陰離子所帶負電荷總數(shù)； 二是物料守恒，即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。（物料守恒實際屬于原子個數(shù)守恒和質(zhì)量守恒。） ★電荷守恒 1. 化合物中元素正負化合價代數(shù)和為零 2.溶液呈電中性：所有陽離子所帶正電荷總數(shù)等于陰離子所帶負電荷總數(shù) 3.除六大強酸，四大強堿外都水解，多元弱酸部分水解。產(chǎn)物中有部分水解時產(chǎn)物 4.這個離子所帶的電荷數(shù)是多少，離子前寫幾。 例如：NaHCO3：c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO3-)+2c(CO32-) ★物料守恒 物料守恒可以理解為原子守恒的另一種說法，即“任一化學反應(yīng)前后原子種類（指原子核中質(zhì)子數(shù)相等的原子，就是元素守恒）和數(shù)量分別保持不變”。 ⒈ 含特定元素的微粒（離子或分子）守恒 ⒉ 不同元素間形成的特定微粒比守恒 ⒊ 特定微粒的來源關(guān)系守恒 【例1】在0.1mol/LNa3PO4溶液中： 根據(jù)P元素形成微?？偭渴睾阌校? 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2】以NaHCO3溶液為例 若HCO3-沒有電離和水解，則c（Na+）=c（HCO3-） 現(xiàn)在HCO3-會水解成為H2CO3，電離為CO32-（都是1：1反應(yīng)，也就是消耗一個HCO3-，就產(chǎn)生一個H2CO3或者CO32-），那么守恒式中把Na+濃度和HCO3-及其產(chǎn)物的濃度和畫等號（或直接看作鈉與碳的守恒）： 即c(Na+) == c(HCO3-) + c(CO32-) + c(H2CO3) 【例3】在0.1mol/L的H2S溶液中存在如下電離過程:（均為可逆反應(yīng)） H2S=(H+) +(HS-) (HS-)=(H+)+(S2-) H2O=(H+)+(OH-) 可得物料守恒式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】Na2CO3溶液的電荷守恒、物料守恒、質(zhì)子守恒 電荷守恒 c(Na+)+c(H+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(OH-) 上式中，陰陽離子總電荷量要相等，由于1mol碳酸根電荷量是2mol負電荷，所以碳酸根所帶電荷量是其物質(zhì)的量的2倍。 物料守恒 c(Na+)是碳酸根離子物質(zhì)的量的2倍，電離水解后，碳酸根以三種形式存在所以 c(Na+)=2[c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3)] 質(zhì)子守恒 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(zhì)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。即： 電荷守恒-物料守恒=質(zhì)子守恒 ★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。 守恒式可由酸堿質(zhì)子理論得到。 如在NaHCO3 溶液中 原始物種：HCO3-，H2O 消耗質(zhì)子產(chǎn)物H2CO3，產(chǎn)生質(zhì)子產(chǎn)物CO32-，OH- c（H+）=c（CO32-）+c(OH-)-c（H2CO3）即c（H+）+c（H2CO3）=c（CO32-）+c(OH-) 關(guān)系：剩余的質(zhì)子數(shù)目=產(chǎn)生質(zhì)子的產(chǎn)物數(shù)目-消耗質(zhì)子的產(chǎn)物數(shù)目 又如NaH2PO4溶液 原始物種：H2PO4-，H2O 消耗質(zhì)子產(chǎn)物：H3PO4,產(chǎn)生質(zhì)子產(chǎn)物：HPO42-（產(chǎn)生一個質(zhì)子），PO43-（產(chǎn)生二個質(zhì)子），OH- ∴c（H+）=c(HPO42-)+2c(PO43-)+c(OH-)-c（H3PO4） 快速書寫質(zhì)子守恒的方法： 第一步：定基準物（能得失氫離子的物質(zhì)） （若為溶液則包括水）利用電離和水解得到得質(zhì)子產(chǎn)物和失質(zhì)子產(chǎn)物。 第二步：看基準物 、得質(zhì)子產(chǎn)物和失質(zhì)子產(chǎn)物相差的質(zhì)子數(shù) 第三步： 列出質(zhì)子守恒關(guān)系式 得質(zhì)子數(shù)=失質(zhì)子數(shù) 第四步：用物料守恒和電荷守恒加以驗證 如碳酸氫鈉溶液（NaHCO3）: 溶液中的基準物為 H2O 和 HCO3- ；H2O得到1個質(zhì)子為H3O+（即為H+），失去1個質(zhì)子得到OH-；HCO3-得到1個質(zhì)子為H2CO3，失去1個質(zhì)子為CO32- ；然后根據(jù)得失質(zhì)子守恒列出關(guān)系式：C（OH-）+ C(CO32-) =C(H2CO3）+C(H+) 。