請問化學(xué)中三大守恒定律即電荷守恒;物料守恒;質(zhì)子守恒都怎么解釋呀

2023-02-19 04:26

就是這三大守恒定律都是什么意思,能不能舉例說明一下謝謝
3個(gè)回答
NaHCO3 溶液中
存在下列等式
C(H+)+C(Na+)=C(HCO3-)+2C(CO32-)+C(OH-) 這個(gè)式子叫電荷守恒
C(Na+)=C(HCO3-)+ C(CO32-)+C(H2CO3) 這個(gè)式子叫物料守恒
兩式相減得
C(H+)=C(CO32-)+C(H2CO3) 這個(gè)式子叫質(zhì)子守恒。
NaHCO3 溶液中
C(H+)+C(Na+)=C(HCO3-)+2C(CO32-)+C(OH-) 這個(gè)式子叫電荷守恒
因?yàn)槿芤撼孰娭行?,也就是說溶液中的正負(fù)電子是相等的。所以只要找出所有帶正電荷帶負(fù)電的離子,分列在等式兩邊就可以了。特別要注意的是有些帶多個(gè)電子的離子,比如例子中的CO32-,前面的系數(shù)要乘以2

C(Na+)=C(HCO3-)+ C(CO32-)+C(H2CO3) 這個(gè)式子叫物料守恒
雖然弱酸根離子HCO3-既會(huì)水解產(chǎn)生H2CO3,又會(huì)電離產(chǎn)生CO32-,還有本身HCO3-剩余,但是C元素是質(zhì)量守恒的,這時(shí)只要關(guān)注,所有C的去向,把三者濃度加起來即等于Na+的濃度

C(H+)+C(H2CO3)=C(CO32-)+c(OH-) 這個(gè)式子叫質(zhì)子守恒
這個(gè)比較難理解,你可以用上兩式相減得到
我從原理上說一下,你不懂也不要緊,HCO3-離子的電離和水解促使水電離出H+,OH發(fā)生改變,但兩者在數(shù)值上仍然相等,H+有一部分與HCO3-結(jié)合,生成H2CO3,OH-有一部分與HCO3-結(jié)合生成CO32-,因此得出上式
電荷守恒:
電解質(zhì)溶液都是呈電中性,溶液中陰離子、陽離子所帶電荷總數(shù)值相等。
即有:m×∑c(i^m+)= n×∑C(i^n—) 其中c(i^m+)表示+m價(jià)陽離子的濃度,C(i^n—)表示—n價(jià)的陰離子的濃度。如Na2CO3溶液中,陽離子有Na+、H+,陰離子有CO32—、HCO3—、OH—,有平衡關(guān)系:c(Na+)+c(H+)=2c(CO32—)+c(HCO3—)+c(OH—)
物料平衡
電解質(zhì)溶液中某一粒子的原始濃度等于它在溶液中各種存在形式所耗用該原始粒子的濃度之和。即:∑C原始=∑Ci
其中C原始表示某粒子的原始濃度,Ci表示該粒子以某種形式存在時(shí)耗用原始粒子的濃度。如在Na2CO3溶液中:c(Na+)=2c(CO32—)原始而CO32—、因部分水解在溶液中有CO32—、HCO3—、H2CO3三種形式,因此有:c(Na+)=2c(CO32—)+2c(HCO3—)+2c(H2CO3)

質(zhì)子守恒:
Na2CO3水解時(shí)消耗了水電離的H+,而OH—未損耗,水電離產(chǎn)生的c(OH—) 、c(H+)相等,所以又有:c(OH—)=c(H+)原始=c(H+)+c(HCO3—)+ 2c(H2CO3)
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