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(接20日)
【例析】①用等物质的量的CH3COOH和CH3COONa配制的混合溶液中:钠离子和醋酸根原子团的物质的量之比为1:2,则该溶液中2C(Na+)=C(CH3COO-)+C(CH3COOH)
②把0.02mol·L-1CH3COOH溶液与0.01mol·L-1NaOH溶液等体积混合:反应前钠离子和醋酸根原子团的物质的量之比为1:2,则该溶液中2C(Na+)=C(CH3COO-)+C(CH3COOH)
3.质子守恒:其实质是溶质的电离对水的电离平衡产生了影响,但是由水电离的C(H+)=C(OH-)
利用电离和水解方程式,建立H+与溶液中与H+相关的离子或分子间的定量关系。通常分为两种情况:一是单一溶质,二是混合溶液。
(1)单一溶质:第一步先将溶液中能够影响水的电离平衡的离子找出;第二步按照如下图示完成分析:如Na2CO3溶液
【例析】
①醋酸溶液中:
由此可得:C(OH-)=C(H+)+C(CH3COO-)
②氯化铵溶液中:
由此可得:C(OH-)+C(NH3·H2O)=C(H+)
③碳酸氢钠溶液中:
由此可得:C(OH-)+C(CO32-)=C(H+)+C(H2CO3)
④碳酸钠溶液中:
由此可得:C(OH-)=C(H+)+C(HCO3-)+2C(H2CO3)
使用如上的图示方法,相比于使用离子守恒式和物料守恒式的叠加方法则快捷准确。
(2)混合溶液:由于混合溶液中,溶质之间的定量关系不确定,因此混合溶液的质子守恒式的书写采用离子守恒式和物料守恒式的叠加方法则相对容易掌握。
【例析】等物质的量的CH3COOH和CH3COONa配制的混合溶液中:电荷守恒式:C(Na+)+C(H+)=C(CH3COO-)+C(OH-)
物料守恒式:2C(Na+)=C(CH3COO-)+C(CH3COOH)
上述两式消除C(Na+)进行叠加:2C(H+)+C(CH3COOH)=2C(OH-)+C(CH3COO-)
“守恒”这一关键词在离子浓度大小比较的问题中是我们常用的解题工具,在实际应用中,同学们常常遇到这样的困扰——“什么时候使用?使用哪种守恒式解决问题?”其实我们对三种守恒表达式中的研究对象进行分析就不难得出结论:电荷守恒研究对象为阴阳离子;物料守恒的研究对象为阴阳离子(不含H+、OH-)和分子;质子守恒的研究对象为阴阳离子(必含H+、OH-)和分子。所以当同学们在实际解题过程中只要通过对表达式中的研究对象进行分析就可以选择相应的守恒式帮助解题。(下周四继续刊登)