溶液中离子浓度大小比较.ppt

溶液中离子浓度大小的比较
离子浓度大小的比较
一、溶液中的守恒关系
1、电荷守恒规律:电解质溶液中,溶液总是呈电中性,即阴离子所带负电荷总数一定等于阳离子所带正电荷总数,也就是所带的电荷守恒规律。
如NaHCO3溶液中存在着Na+、H+、HCO3-、CO32- OH-,存在如下关系:
c (Na+) +c (H+) = c (HCO3-)+c(OH-) +2c(CO32- )。
2、元素(物料)守恒规律:某一组分(或元素)的原始浓度等于它在溶液中各种存在形式的浓度之和。
如K2S溶液中,S2-能水解,故S元素以S2-、HS- 、H2S三种形式存在,它们之间有如下守恒关系:
c (K+) = 2[c (S2-) + c (HS- ) + c (H2S)]。
c (Na+) + c(H+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(OH-)
c (Na+) =2c( CO32-) + 2c (HCO3-) + 2c (H2CO3)
3、质子守恒:由水电离产生的H+、OH-浓度相等。
在Na2CO3溶液中,由水电离产生的OH-以游离态存在,而H+因CO32-水解有三中存在形式H+、HCO3-、H2CO3,则有:
c(OH-)=c(H+) +c(HCO3-) +2c (H2CO3)
同理在Na3PO4溶液中有:
c(OH-)= c (H+) + c (HPO42-) +2c (H2PO4-) +3c (H3PO4)
写出Na2CO3溶液中的电荷守恒和物料守恒
c(OH-)=c(H+) +c(HCO3-) +2c (H2CO3)
两式相减得:
以Na2S水溶液为例来研究
(1) 写出溶液中的各种微粒
阳离子: Na+、H+
阴离子: S2-、HS-、OH-
分子: H2S、H2O.
(2)利用守恒原理列出相关方程
电荷守恒:
c(Na+)+c(H+)=2c(S2-)+c(HS-)+c(OH-)
物料守恒:
c(Na+)=2c(S2-)+2c(HS-)+2c(H2S)
质子守恒:
c(OH-)=c(H+)+c(HS-)+2c(H2S)
二、单一溶液中粒子浓度大小比较
1、弱电解质溶液中微粒浓度大小的比较
(1) mol/l的NH3·H2O溶液中
c(NH3·H2O)>c(OH-)>c(NH4+)>c(H+)
(2)、:
H2CO3 H+ + H CO3-
H CO3- H+ + CO32- H2O H+ +OH-
第一步电离程度大于第二步
c(H+ )>c(H CO3- )>c(CO32- )>c(OH -)
如H3PO4溶液中,
c (H+) > c (H2PO4- ) > c (HPO42- ) > c (PO43- )。
小结:
多元弱酸溶液中离子浓度大小的一般关系是:
c(显性离子)>c(一级电离离子)>c(二级电离离子)>c(水电离出的另一离子)。
2、强酸弱碱盐(强碱弱酸盐)溶液中
微粒浓度大小的比较
(1)NH4Cl溶液中
NH4Cl=NH4++Cl-
NH4+ + H2O NH3·H2O + H+
c(Cl-)> c( NH4+ ) >c( H+ ) >c( OH- )
(2)CH3COONa溶液中
c(Na+)> c( CH3COO- ) >c( OH- ) >c(H+)
小结: 能发生水解的盐溶液中离子浓度大小比较
一元强酸弱碱盐(或强碱弱酸盐)溶液中离子浓度大小的一般关系是:
c(不水解离子)>c(水解离子)>c(显性离子)>c(水电离出的另一离子)。
(3)Na2CO3溶液中各离子浓度由大到小排列
Na2CO3 = 2Na+ + CO32-
CO32- + H2O HCO3- + OH-
HCO3- + H2O H2CO3 + OH-
H2O H+ + OH- 第一步水解程度大
c(Na+)>c(CO32-)>c(OH-)>c(HCO3-)>c(H+)
(4)NaHCO3溶液中各离子浓度由大到小排列
NaHCO3 =Na+ + HCO3-
HCO3- + H2O H2CO3 + OH-
HCO3- H+ + CO32-
H2O H+ + OH- 水解程度大于电离程度
c(Na+)>c(HCO3-)>c(OH-)> c(H+)>c(CO32-)
(5)NaHSO3溶液中各离子浓度由大到小排列
NaHSO3=Na++HSO3-
HSO3- H++SO32-
HSO3-+H2O H2SO3+OH-
H2O H+ + OH-
HSO3-的电离程度大于水解程度,所以c(Na+)>c(HSO3-)>c(H+)>c(SO32-)>c(OH-)