高中化學溶液中的三個平衡與三個守恒
高中化學溶液中的三個平衡與三個守恒
在中學階段溶液中的三個平衡和三個守恒的知識你都知道嗎?接下來學習啦小編為你整理了高中化學溶液中的三個平衡與三個守恒，一起來看看吧。
高中化學溶液中的三個平衡
1. 電離平衡常數(shù)、水的離子積常數(shù)、溶度積常數(shù)均只與溫度有關(guān)。電離平衡常數(shù)和水的離子積常數(shù)隨著溫度的升高而增大，因為弱電解質(zhì)的電離和水的電離均為吸熱過程。
2. 弱酸的酸式鹽溶液的酸堿性取決于弱酸的酸式酸根離子的電離程度和水解程度的相對大小。①若水解程度大于電離程度，則溶液顯堿性，如：NaHCO3、NaHS、Na2HPO4;②若電離程度大于水解程度，則溶液顯酸性，如：NaHSO3、NaH2PO4等。
3. 沉淀溶解平衡的應(yīng)用
沉淀的生成、溶解和轉(zhuǎn)化在生產(chǎn)、生活以及醫(yī)療中可用來進行污水的處理、物質(zhì)的提純、疾病的檢查和治療。解決這類問題時應(yīng)充分利用平衡移動原理加以分析。
當QC>KSP時，生成沉淀;當QC
4. 徹底的雙水解
常見的含有下列離子的兩種鹽混合時，陽離子的水解陰離子的水解相互促進，會發(fā)生較徹底的雙水解。需要特別注意的是在書寫這些物質(zhì)的水解方程式時，應(yīng)用“===”，并將沉淀及氣體分別用“↓”、“↑”符號標出。如：當Al3+分別遇到AlO2-、CO32-、HCO3-、S2-時，[3AlO2- + Al3+ + 6H2O === 4Al(OH)3↓];當Fe3+分別遇到CO32-、HCO3-、AlO2-時;還有NH4+與Al3+;SiO3與Fe3+、Al3+等離子的混合。
另外，還有些鹽溶液在加熱時，水解受到促進，而水解產(chǎn)物之一為可揮發(fā)性酸時，酸的揮發(fā)又促進水解，故加熱蒸干這些鹽溶液得不到對應(yīng)的溶質(zhì)，而是對應(yīng)的堿(或?qū)?yīng)的金屬氧化物)。如：
?、俳饘訇栯x子易水解的揮發(fā)性強酸鹽溶液蒸干后得到氫氧化物，繼續(xù)加熱后得到金屬氧化物，如FeCl3、AlCl3、Mg(NO3)2溶液蒸干灼燒得到的是Fe2O3、 Al2O3、MgO而不是FeCl3、AlCl3、Mg(NO3)2固體;
②金屬陽離子易水解的難揮發(fā)性強酸鹽溶液蒸干后得到原溶質(zhì)，如Al2(SO4)3、Fe(SO4)3等。
?、坳庪x子易水解的強堿鹽，如Na2CO3等溶液蒸干后也可得到原溶質(zhì);
?、荜庩栯x子均易水解，此類鹽溶液蒸干后得不到任何物質(zhì)，如(NH4)2CO3等;
?、莶环€(wěn)定化合物的水溶液，加熱時在溶液中就能分解，也得不到原溶質(zhì)，如Ca (HCO3)2溶液，蒸干后得到CaCO3;⑥易被氧化的物質(zhì)，其溶液蒸干后得不到原溶質(zhì)，如FeSO4、Na2SO3等，蒸干后得到其氧化產(chǎn)物Fe2(SO4)3、Na2SO4等。
高中化學溶液中的三個守恒
在中學階段的電解質(zhì)溶液中的三個守恒包括：電荷守恒、物料守恒以及質(zhì)子守恒。
1. 電荷守恒：電解質(zhì)溶液中所以陽離子陽離子所帶有的正電荷總數(shù)與所有的陰離子所帶有的負電荷總數(shù)相等。如：NaHCO3溶液中存在著Na+、H+、HCO3-、CO32-和OH-這幾種離子，便有如下關(guān)系：c(Na+) + c(H+)= c(HCO3-) +c(OH-) + 2c (CO32-)。
2. 物料守恒：電解質(zhì)溶液中，由于某些離子能夠水解，離子種類增多，但原子總數(shù)是不會改變的，因而是守恒的，如Na2S溶液中，n(Na ) : n(S)=2 : 1，但S2—、HS—都能水解，故S元素以S2—、HS-、H2S三種形式存在，它們之間有如下的守恒關(guān)系：c (Na+) ===2c(S2-) + 2c (HS-) + 2c(H2S)。
3. 電解質(zhì)溶液中分子或離子得到或失去質(zhì)子(H+)的物質(zhì)的量應(yīng)相等。如：NH4HCO3溶液中H3O+、H2CO3為得到質(zhì)子后的產(chǎn)物，NH3、OH—、CO32-為失去質(zhì)子后的產(chǎn)物，故有以下關(guān)系：c(H3O+) + c(H2CO3)= c(NH3) + c(OH—) + c (CO32—)，再如：Na2CO3溶液中質(zhì)子守恒的關(guān)系是：c(OH—)= c(H+) + c(HCO3—) + 2c(H2CO3) 或c(H+) = c(OH—) -c(HCO3—)-2c(H2CO3)。
4. 離子濃度關(guān)系和離子濃度大小的比較
一般來說，有關(guān)離子濃度關(guān)系判斷的試題要聯(lián)想到上述三個守恒，或其中兩個疊加或變形等。而離子濃度大小的比較是該部分內(nèi)容中最常見的題型，除利用好上述守恒外，還要考慮其它方面的影響，如單一的酸或堿溶液考慮電離，單一的鹽溶液考慮水解;混合溶液如果不反應(yīng)，即考慮電離又考慮水解，如果反應(yīng)還要考慮過量與不過量。
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