三大守恆的知識點總結
電荷守恆
即溶液永遠是電中性的,所以陽離子帶的正電荷總量=陰離子帶的負電荷總量
例:
NH4Cl溶液:c(NH+ 4)+c(H+)= c(Cl-)+ c(OH-)
寫這個等式要注意2點:
1、要判斷準確溶液中存在的所有離子,不能漏掉。
2、注意離子自身帶的電荷數目。
如,
Na2CO3溶液:c(Na+)+ c(H+)= 2c(CO32-)+ c(HCO3-)+ c(OH-)
NaHCO3溶液:c(Na+)+ c(H+)= 2c(CO32-) + c(HCO3-)+ c(OH-)
NaOH溶液:c(Na+) + c(H+) =c(OH-)
Na3PO4溶液:c(Na+) + c(H+) = 3c(PO43-) + 2c(HPO42-) + c(H2PO4-) + c(OH-)
物料守恆
即加入的溶質組成中存在的某些元素之間的特定比例關係,由於水溶液中一定存在水的H、O元素,所以物料守恆中的等式一定是非H、O元素的關係。
例:
NH4Cl溶液:
化學式中N:Cl=1:1,即得到,c(NH4+)+ c(NH3?H2O) = c(Cl-)
Na2CO3溶液:
Na:C=2:1,即得到,c(Na+) = 2c(CO32- + HCO3- + H2CO3)
NaHCO3溶液:
Na:C=1:1,即得到,c(Na+) = c(CO32-)+ c(HCO3-) + c(H2CO3)
寫這個等式要注意,把所有含這種元素的粒子都要考慮在內,可以是離子,也可以是分子。
質子守恆
即H+守恆,溶液中失去H+總數等於得到H+總數,或者水溶液的由水電離出來的.H+總量與由水電離出來的OH-總量總是相等的,也可利用物料守恆和電荷守恆推出。
實際上,有了上面2個守恆就夠了,質子守恆不需要背。例如:
NH4Cl溶液:
電荷守恆:c(NH4+) + c(H+) = c(Cl-) + c(OH-)
物料守恆:c(NH4+)+ c(NH3?H2O)= c(Cl-)
處理一下,約去無關的Cl-,得到,c(H+) = c(OH-) + c(NH3?H2O),即是質子守恆。
Na2CO3溶液:
電荷守恆:c(Na+)+ c(H+) = 2c(CO32-) + c(HCO3-) + c(OH-)
物料守恆:c(Na+)= 2c(CO32- + HCO3- + H2CO3)
處理一下,約去無關的Na+,得到,c(HCO3-)+ 2c(H2CO3) + c(H+) = c(OH-),即是質子守恆。
同樣,可以得到其它的。
也可以這麼說,質子守恆,即所有提供的質子都由來有去。
如:
NH4Cl溶液,水電離出的,c(H+) = c(OH-),但是部分OH-被NH+ 4結合成NH3?H2O,而且是1:1結合,而H+不變,所以得到,
c(H+) = 原來的總c(OH-) = 剩餘c(OH-) + c(NH3?H2O)
Na2CO3溶液,水電離出的,c(H+) = c(OH-),但是部分H+被CO32-結合成HCO3-,而且是1:1結合,還有部分繼續被HCO3-3結合成H2CO3,相當於被CO32-以1:2結合,而OH-不變,所以得到,
c(OH-) = 原來總c(H+) = c(HCO3-) + 2c(H2CO3) + 剩餘c(H+)
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