人教版 高中化学选修4 第三章 专题：溶液中的三个“守恒”课件（14张ppt）

(共14张PPT)
专题：溶液中的三个“守恒”
1、电荷守恒
如：NH4Cl 溶液中
阳离子： NH4+ H+
阴离子： Cl– OH–
正电荷总数 == 负电荷总数
n ( NH4+ ) + n ( H+ ) == n ( Cl– ) + n ( OH– )
溶液中阴离子和阳离子所带的电荷总数相等。
c ( NH4+ ) + c ( H+ ) == c ( Cl– ) + c ( OH– )
例：Na2CO3溶液中：
存在的离子有：Na+、H+、CO32-、HCO3-、OH-
n (Na+) + n (H+) ＝ n (OH－) ＋ n (HCO3－)＋2 n (CO32－)
c (Na+) + c (H+) ＝ c (OH－) ＋ c (HCO3－)＋2 c (CO32－)
阳离子所带总正电荷=
阴离子所带总负电荷
【现学现用】
写出CH3COONa 、Na2S、NaHCO3溶液
中的电荷守恒式。
由电荷守恒得：
CH3COONa溶液中：
n (Na+)+n (H+)= n (CH3COO－) + n (OH－)
C (Na+)+c (H+)= c (CH3COO－) + c (OH－)
Na2S溶液中：
n (Na+) + n (H+) ＝ n (OH－) ＋ n (HS－)＋2 n (S2－)
c (Na+) + c (H+) ＝ c (OH－) ＋ c (HS－)＋2 c (S2－)
NaHCO3溶液中
n (Na+) + n (H+) ＝ n (OH－) ＋ n (HCO3－)＋2 n (CO32－)
c (Na+) + c (H+) ＝ c (OH－) ＋ c (HCO3－)＋2 c (CO32－)
2、物料守恒
（元素or原子守恒）
溶液中，尽管有些离子能电离或水解，变成其它离子或分子等，但离子或分子中某种特定元素的原子的总数是不变的。
是指某一元素的原始量应该等于该元素在溶液中各种存在形式的量之和。
如：a mol / L 的Na2CO3 溶液中
Na2CO3 == 2 Na+ + CO32– H2O H+ + OH–
CO32– + H2O HCO3– + OH–
HCO3– + H2O H2CO3 + OH–
∴ c (Na+ ) = 2 [c (CO32–) + c (HCO3–) + c (H2CO3) ]
c (Na+ ) = 2 a mol / L
c (CO32–) + c (HCO3–) + c (H2CO3) = a mol / L
即 n (Na) : n (C) ＝2 : 1
【现学现用】
写出CH3COONa 、NaHCO3溶液中的物料守恒式。
n (Na+)= n (CH3COO－) + n (CH3COOH)
=0.1mol
0.1mol/LCH3COONa溶液中(1L)
c(Na+)= c (CH3COO－) + c (CH3COOH)
=0.1mol/L
0.1mol/L NaHCO3 溶液中（1L）
n（Na+）= n（ HCO3－） + n（ CO32－ ）+ n(H2CO3 )
= 0.1mol
c（Na+）= c（ HCO3－） + c（ CO32－ ）+ c(H2CO3 )
= 0.1mol /L
3、质子（H+）守恒
　 电解质溶液中,水电离出来的H+与OH－总是相等。
S2-
H2O
如：K2S溶液中
因此：
c(OH-) = c(HS-) + c(H3O+) + 2c(H2S)
- H+
+ H+
OH-
HS-
H2S
H3O+
注：质子守恒可以利用电荷守恒与物料守恒综合推出。
例： Na2CO3 溶液中：
n (H+)＋ n (HCO3－) ＋2 n (H2CO3) = n (OH－)
c (H+)＋ c (HCO3－) ＋2 c (H2CO3) = c (OH－)
写出CH3COONa 、NaHCO3溶液中
的质子守恒式
【现学现用】
由质子守恒得：
CH3COONa溶液中：
n (H+) +n (CH3COOH) = n (OH－)
c (H+) +c (CH3COOH) = c (OH－)
NaHCO3溶液中
c (H+) + c (H2CO3) — c（ CO32－ ）= c (OH－)
n (H+) + n (H2CO3) — n（ CO32－ ）= n (OH－)
小结：
1、电荷守恒
规律：任何电解质溶液，阳离子所带的正电荷
总数等于阴离子所带的负电荷总数。
规律：电解质在水溶液中存在的“各型体”
（离子或分子）中的原子总数与原电解
质中的原子总数相等。
2、 物料守恒 （原子守恒）
3、质子守恒：
在电解质溶液中，水电离出来的H+与OH-总是相等的。（质子守恒可由物料守恒和电荷守恒联合求出）
注：考虑“守恒”时要先考虑电离理论与水解理论
练习：25℃时，将0.01 mol CH3COONa和0.002 mol HCl溶于水，形成1L混合溶液。
⑴该溶液中存在着三个平衡体系，用电离方程式或离子方程式表示:
① ；
② ；
③ ；
⑵溶液中共有 种不同的微粒（分子或离子）
⑶在这些粒子中，浓度为0.01mol／L是 ，浓度是0.002 mol／L的是 。
⑷ 和 两种粒子的物质的量之和为 0.01mol
CH3COO-+H2O CH3COOH+OH-
H2O H+ + OH-
CH3COOH CH3COO-+H+
CH3COO- CH3COOH
Cl-
Na+
7