电解质溶液的守恒关系.doc

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1、电解质溶液中的守恒关系湖北省洪湖一中胡宗元一、电荷守恒任何电解质溶液中，无论存在多少种离子，溶液都呈电中性，因为阳离子所带的正电荷总数等于阴离子所带的负电荷总数，即为电荷守恒。【例如1】：在NaHCO3溶液中阳离子为Na+、H+，阴离子为HCO3-、OH-、CO32-根据电荷守恒有：n(Na+)+n(H+)=n(HCO3-)+c(OH-)+2n(CO32-)，或：c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+c(OH-)+2c(CO32-)【说明】：电荷守恒式中各离子浓度前应乘上其所带电荷数（1可省略）。又如25°C时，CH3COOH与CH3COONa的混合溶液，根据电

2、荷守恒有：c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-)若溶液的pH=7，则c(H+)=c(OH-)还可推知：c(Na+)=c(CH3COO-)；【练习1】将0.1mol/L的醋酸钠溶液20mL与0.1mol/L盐酸10mL混合后，溶液显酸性，则溶液中有关粒子的浓度关系正确的是（B、D）A、c(CH3COO-)>c(Cl-)>c(H+)>c(CH3COOH)B、c(CH3COO-)>c(Cl-)>c(CH3COOH)>c(H+)C、c(CH3COO-)=c(Cl-)>c(H+)>c(CH3COOH)D、c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c

3、(Cl-)+c(OH-)【导析】醋酸钠溶液和盐酸混合后发生反应：CH3COONa+HClNaCl+CH3COOH因n(CH3COONa)=2n(HCl)，所以反应后所得溶液可看成是由等物质的量的CH3COONa、NaCl、CH3COOH组成的混合物。溶液含有的阳离子为Na+、H+，阴离子为CH3COO-、OH-、Cl-，根据电荷守恒可知：c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)+c(Cl-)在上述五种离子中Na+显然最多，若把等物质的量的CH3COONa、NaCl、CH3COOH都设1mol，则Cl-只有1mol。因溶液显酸性，说明CH3COOH电

4、离程度要比CH3COO-水解程度大，则CH3COO-的物质的量会多于1mol，而CH3COOH的物质的量就会少于1mol因此溶液中的c(CH3COO-)>c(Cl-)>c(CH3COOH)>c(H+)【说明】：在比较电解质溶液中有关粒子的浓度大小关系时，若混合溶液中电解质间能发生反应，应先考虑它们之间的反应，然后按照反应后生成物组成进行分析比较。二、物料守恒（原子守恒）在电解质溶液中，由于某些离子能水解或电离，离子种类增多，但某些关键元素的原子（或离子）总数是守恒的。即某些原子或离子的物质的量等于变化后溶液中所有含该元素的微粒中该元素的原子（或离子的）物质的量之和，就

5、实质而言物料守恒属于质量守恒。【例如2】在NaHS溶液中含有的粒子有：Na+，H+，HS-，S2-，H2S，OH-，H2O。NaHS中n(S)：n(Na+)=1：1，根据S原子守恒有：n(Na+)=n(S)=n(HS-)+n(H2S)+n(S2-)由此推知：c(Na+)=c(HS-)+c(H2S)+c(S2-)【再如】：0.1mol/L的Na3PO4溶液中含有的粒子：Na+，H+，OH-，H2O，PO43-，HPO42-，H2PO4-，H3PO4，在Na3PO4中n(Na+)：n(P)=3：1，根据P原子守恒：n(Na+)=3n(P)=3［n(PO43--)+n(H

6、PO42-)+n(H2PO4-)+n(H3PO4)］由此推知：　c(Na+)=3［c(PO43--)+c(HPO42-)+c(H2PO4-)+c(H3PO4)］三、质子守恒在电解质溶液中，水电离产生的c(H+)与c(OH-)总是相等的，这就是质子守恒。实质上也可称为物料守恒。例如：在Na2CO3溶液中，H3O+、HCO、H2CO3均为得到质子后的微粒，OH-为H2O失去质子后的微粒，由质子守恒知：c(OH-)=c(H+)+c(HCO)+2c(H2CO3)【再如】：NaHS溶液中质子守恒关系式：c(OH-)=c(H+)+c(H2S)–c(S2-)Na3PO4溶液质子守恒

7、关系式：c(OH-)=c(H+)+c(HPO42-)+2c(H2PO4-)+3c(H3PO4)【练习2】在Na2S溶液中存在的下列关系不正确的是（A）A、c(Na)+=c(S2-)+2C(HS-)+2c(H2S)B、c(Na)++c(H+)=c(OH-)+c(HS-)+2c(S2-)C、c(OH-)=c(H+)+c(HS-)+2c(H2S)D、c(Na+)>c(S2-)>c(OH-)>c(HS-)【导析】Na2S溶液中存在的粒子（除H2O）有：Na+，S2-，HS-，H2S，OH-，H+根据电荷守恒有：c(Na)++c(H+)=c(OH-)+c(HS