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电荷守恒(1)含义:电解质溶液中无论存在多少种离子,溶液总是呈电中性,即阳离子所带的正电荷总数一定等于阴离子所带的负电荷总数。(2)应用:如Na2CO3溶液中存在的阳离子有Na+、H+,存在的阴离子有OH-、
、
根据电荷守恒有n(Na+)+n(H+)=n(OH-)+n()+2n()或c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(
)+2c()。(3)意义:由电荷守恒可准确、快速地解决电解质溶液中许多复杂的离子浓度关系问题。在应用时,务必弄清电解质溶液中所存在的离子的全部种类,切勿忽视H2O电离所产生的H+和OH-。CO2-3HCO-3HCO-3CO2-3CO2-3HCO-3(2)应用:如Na2S溶液中Na+和S2-的原始浓度之间的关系为c(Na+)=2c(S2-),由于S2-发生水解,其在溶液中的存在形式除了S2-,还有HS-和H2S,则根据硫元素质量守恒,存在的物料守恒为c(Na+)=2[c(H2S)+c(S2-)+c(HS-)]。元素质量守恒(物料守恒)(1)含义:在电解质溶液中,由于某些离子发生水解或电离,离子的存在形式发生了变化。就该离子所含的某种元素来说,其质量在变化前后是守恒的,即元素质量守恒。它的数学表达式叫做物料恒等式或质量恒等式。(3)意义:元素质量守恒能用于准确、快速地解决电解质溶液中复杂的离子、分子的物质的量浓度或物质的量关系的问题。在应用时,务必弄清电解质溶液中存在的变化(电离和水解反应),抓住元素质量守恒的实质。质子守恒(1)含义:质子守恒是指电解质溶液中粒子电离出来的H+总数等于粒子接受的H+总数。(2)应用:如Na2S溶液中的质子转移如下:可得Na2S溶液中质子守恒关系为
c(H3O+)+2c(H2S)+c(HS-)=c(OH-)或c(H+)+2c(H2S)+c(HS-)=c(OH-)。质子守恒关系也可由电荷守恒关系与物料守恒关系推导得到。典例详析例4-17常温下,一定量的醋酸与氢氧化钠溶液发生中和反应。下列说法正确的是()A.当溶液中c(CH3COO-)=c(Na+)时,醋酸与氢氧化钠恰好完全反应B.当溶液中C(CH3COO-)=c(Na+)时,一定是氢氧化钠过量C.当溶液中c(CH3COO-)=c(Na+)>c(H+)=c(OH-)时,一定是醋酸过量D.当溶液中C(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)时,一定是氢氧化钠过量C典例详析解析:当CH3COOH与NaOH恰好完全反应时,生成CH3COONa,溶液显碱性;H溶液中c(CH3COO-)=c(Na+)时,根据电荷守恒c(Na+)+c(H+)=
c(CH3COO-)+c(OH-)可得,c(H
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