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高中化学的三大守恒定律

时间:2020-11-06    点击: 次    来源:网络    作者:网校一点通 - 小 + 大

电荷守恒


即溶液永远是电中性的,所以阳离子带的正电荷总量=阴离子带的负电荷总量


例:

NH4Cl溶液:c(NH+ 4)+c(H+)= c(Cl-)+ c(OH-)

写这个等式要注意2点:

1、要判断准确溶液中存在的所有离子,不能漏掉

2、注意离子自身带的电荷数目。

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-)



物料守恒


即加入的溶质组成中存在的某些元素之间的特定比例关系,由于水溶液中一定存在水的H、O元素,所以物料守恒中的等式一定是非H、O元素的关系。


例:

NH4Cl溶液:

化学式中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)


写这个等式要注意,把所有含这种元素的粒子都要考虑在内,可以是离子,也可以是分子。



质子守恒


即H+守恒,溶液中失去H+总数等于得到H+总数,或者水溶液的由水电离出来的H+总量与由水电离出来的OH-总量总是相等的,也可利用物料守恒和电荷守恒推出。


实际上,有了上面2个守恒就够了,质子守恒不需要背。例如

NH4Cl溶液:

电荷守恒:c(NH4+) + c(H+) = c(Cl-) + c(OH-)


物料守恒:c(NH4+)+ c(NH3•H2O)= c(Cl-)

处理一下,约去无关的Cl-,得到,c(H+) = c(OH-) + c(NH3•H2O),即是质子守恒。


Na2CO3溶液:

电荷守恒:c(Na+)+ c(H+) = 2c(CO32-) + c(HCO3) + c(OH-)

物料守恒:c(Na+)= 2c(CO32- + HCO3 + H2CO3)


处理一下,约去无关的Na+,得到,c(HCO3)+ 2c(H2CO3) + c(H+) = c(OH-),即是质子守恒。


同样,可以得到其它的。

也可以这么说,质子守恒,即所有提供的质子都由来有去。

如:

NH4Cl溶液,水电离出的,c(H+) = c(OH-),但是部分OH被NH+ 4结合成NH3•H2O,而且是1:1结合,而H+不变,所以得到,

c(H+) = 原来的总c(OH-) = 剩余c(OH-) + c(NH3•H2O)

Na2CO3溶液,水电离出的,c(H+) = c(OH-),但是部分H+被CO32-结合成HCO3,而且是1:1结合,还有部分继续被HCO33结合成H2CO3,相当于被CO32-以1:2结合,而OH不变,所以得到,

c(OH-) = 原来总c(H+) = c(HCO3) + 2c(H2CO3) + 剩余c(H+)

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