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(接20日)
【例析】①用等物質的量的CH3COOH和CH3COONa配制的混合溶液中:鈉離子和醋酸根原子團的物質的量之比為1:2,則該溶液中2C(Na+)=C(CH3COO-)+C(CH3COOH)
②把0.02mol·L-1CH3COOH溶液與0.01mol·L-1NaOH溶液等體積混合:反應前鈉離子和醋酸根原子團的物質的量之比為1:2,則該溶液中2C(Na+)=C(CH3COO-)+C(CH3COOH)
3.質子守恆:其實質是溶質的電離對水的電離平衡產生了影響,但是由水電離的C(H+)=C(OH-)
利用電離和水解方程式,建立H+與溶液中與H+相關的離子或分子間的定量關系。通常分為兩種情況:一是單一溶質,二是混合溶液。
(1)單一溶質:第一步先將溶液中能夠影響水的電離平衡的離子找出;第二步按照如下圖示完成分析:如Na2CO3溶液
【例析】
①醋酸溶液中:
由此可得:C(OH-)=C(H+)+C(CH3COO-)
②氯化銨溶液中:
由此可得:C(OH-)+C(NH3·H2O)=C(H+)
③碳酸氫鈉溶液中:
由此可得:C(OH-)+C(CO32-)=C(H+)+C(H2CO3)
④碳酸鈉溶液中:
由此可得:C(OH-)=C(H+)+C(HCO3-)+2C(H2CO3)
使用如上的圖示方法,相比於使用離子守恆式和物料守恆式的疊加方法則快捷准確。
(2)混合溶液:由於混合溶液中,溶質之間的定量關系不確定,因此混合溶液的質子守恆式的書寫采用離子守恆式和物料守恆式的疊加方法則相對容易掌握。
【例析】等物質的量的CH3COOH和CH3COONa配制的混合溶液中:電荷守恆式:C(Na+)+C(H+)=C(CH3COO-)+C(OH-)
物料守恆式:2C(Na+)=C(CH3COO-)+C(CH3COOH)
上述兩式消除C(Na+)進行疊加:2C(H+)+C(CH3COOH)=2C(OH-)+C(CH3COO-)
『守恆』這一關鍵詞在離子濃度大小比較的問題中是我們常用的解題工具,在實際應用中,同學們常常遇到這樣的困擾——『什麼時候使用?使用哪種守恆式解決問題?』其實我們對三種守恆表達式中的研究對象進行分析就不難得出結論:電荷守恆研究對象為陰陽離子;物料守恆的研究對象為陰陽離子(不含H+、OH-)和分子;質子守恆的研究對象為陰陽離子(必含H+、OH-)和分子。所以當同學們在實際解題過程中只要通過對表達式中的研究對象進行分析就可以選擇相應的守恆式幫助解題。(下周四繼續刊登)