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高中化學電荷守恒
電荷守恒是溶液中的一種守恒定律。指溶液必須保持電中性,即溶液中所有陽離子所帶的電荷數(shù)等于所有陰離子所帶的電荷數(shù)。
電荷守恒也稱電性守恒,即對任一電中性的體系(如化合物、混合物、濁液等),電荷的代數(shù)和為0,即正電荷總數(shù)與負電荷總數(shù)相等。電荷守恒還包括離子反應前后離子所帶電荷總量不變。
電荷守恒--即溶液永遠是電中性的,所以陽離子帶的正電荷總量=陰離子帶的負電荷總量。
電荷守恒:溶液中所有陽離子所帶的正電荷總數(shù)與所有陰離子所帶的負電荷總數(shù)相等。
1.正確分析溶液中存在的陰陽離子是書寫電荷守恒式的關(guān)鍵,需要結(jié)合電解質(zhì)電離及鹽類的水解知識,尤其是對多級電離或多級水解,不能有所遺漏。
如Na2CO3溶液中存在如下電離和水解平衡:
Na2CO3=2Na+CO3;CO3+H2O≒HCO3+OH;HCO3+H2O≒H2CO3+OH;H2O≒H+OH。所以溶液中陽離子有:Na、H,陰離子有:CO3、HCO3、OH。
2.結(jié)合陰陽離子的數(shù)目及其所帶的電荷可以寫出:
N(Na)+N(H)=2N(CO3)+N(HCO3)+N(OH)
3.將上式兩邊同時除以NA得:n(Na)+n(H)=2n(CO3)+n(HCO3)+n(OH);再同時除以溶液體積V得:C(Na)+C(H)=2C(CO3)+C(HCO3)+C(OH),這就是Na2CO3溶液的電荷守恒式。
電荷守恒式:溶液中所有陽離子物質(zhì)的量濃度與其所帶電荷乘積之和,等于所有陰離子物質(zhì)的量濃度與其所帶電荷的絕對值乘積之和。
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