电荷守恒定律微分形式(电荷守恒)
大家好,小东方来为大家解答以上的问题。电荷守恒定律微分形式,电荷守恒这个很多人还不知道,现在让我们一起来看看吧!
1、一. 电荷守恒(又称溶液电中性原则):指溶液必须保持电中性,所有阳离子带的电荷总数等于所有阴离子的带电荷总数。
2、 如浓度为cmol/L的Na2CO3溶液中,其电荷守恒为: ① 二. 物料守恒:指某些特征性原子是守恒的。
3、如在Na2CO3溶液中无论碳原子以什么形式存在,都有 。
4、物料守恒实质上是物质守恒在化学溶液中的另一表达形式,即指化学变化前后各元素的原子总数守恒。
5、 如在浓度为cmol/L的Na2CO3溶液中, 中碳原子守恒式为: 根据Na元素与C元素物质的量之比为2:1,则有: 故 ② 三. 质子守恒:即酸碱反应达到平衡时,酸(含广义酸)失去质子( )的总数等于碱(或广义碱)得到的质子( )总数。
6、这种得失质子( )数相等的关系就称为质子守恒。
7、怎样正确书写某盐溶液中的质子守恒关系呢?较简便而迅速的方法和步骤是:(1)写出水电离反应式 ;(2)写出溶液中主要型体的与质子( )得失有关的反应式。
8、怎样确定谁是与质子得失有关的主要型体(或行为主体)呢?这很简单。
9、例如在Na2CO3溶液中, 不参与质子的得失不予考虑,与质子得失有关的行为主体就是 ;同理,如在NaHCO3和在NaH2PO4溶液中,与质子得失有关的行为主体就必然分别是 和 。
10、(3)根据上述反应式建立质子守恒式。
11、通常我们讨论的是强碱弱酸盐溶液,其质子守恒式的形式为: (得到质子的物质) (失去质子的物质) 等式左边 是溶液中 的实际浓度,它全部由水电离出来。
12、等式右边第一项 是溶液中 的实际浓度,第二项表示谁得到质子(消耗了由水电离出的 )就要进行补偿,第三项表示谁失去质子(额外生成了 )就要从中扣除。
13、故有等式[ (得到质子物质) (失去质子的物质)]=c(水电离出的 )。
14、所以上述质子守恒公式的意义是由水电离出的 数目(或浓度)永远等于由水电离出的 的数目(或浓度),这是对质子守恒的另一角度的表述。
15、 操作实例:1. 在Na2CO3溶液中:(1)存在H2O ;(2)行为主体 的质子数得失反应有 和 ;(3)即可推出其质子守恒式为 ③ 想一想,为什么式中 前的系数是“+2”?答:由第(2)步反应式可知每生成1倍H2CO3的同时要消耗2倍于此数的 ,故应对等式右边的 补偿2倍 ; 2. 在NaH2PO4溶液中:(1) ;(2)主体 的质子得失反应有 , , ;(3)其质子守恒式为 。
16、为什么此质子守恒式中 前的系数为“-2”呢?能回答此问者,对此方程即已基本掌握。
17、 应该注意:(1)上述三个守恒关系式中只有两个是独立的,即已知其中任意两个便可导出第3个来。
18、所以质子守恒式可由溶液的电中性式和物料守恒式联立(消去不参加质子得失的如 、 等)导出,例如上述③式=②式-①式。
19、这也是正确书写质子守恒式的另一方法(间接、费时一点而已)。
20、 在选择题的各选项关系式中,只要出现有弱电解质(常为弱酸)的分子浓度,通常即可用物料守恒式或质子守恒式去考察其正确与否。
21、 例题:在 溶液中,下列有关粒子浓度的关系式中正确的是() A. B. C. D. 解析:根据溶液电中性原则有 ,A项错;根据物料守恒碳元素存在形式 ,B项正确;NaHCO3溶液显碱性,c项错;溶液的质子守恒式为 ,D项正确。
22、答案为B、D。
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