電解質溶液中“三大守恒”式的書寫技巧與方法

李營營 王福強

電解質溶液中離子濃度大小關系的判斷是教學中的重、難點,也是高考中的必考知識點,能否準確并快速寫出電解質溶液中的“三大守恒”關系是解決此類題型的關鍵,筆者通過查閱相關文獻并結合自身教學體會,進行了大量分析、歸納和總結．

1 單一溶液

3)質子守恒． 質子守恒的書寫可根據物料守恒式和電荷守恒式進行書寫,方法為消去物料守恒和電荷守恒式中既不發生水解也不發生電離的粒子,例如本道題中應該消去K+,可得

也可通過圖示法得出答案,分析如圖1.

圖1

根據水電離出的OH-和H+數相等得

2 混合溶液

反應前n(K+)=2n(CH3COOH)+2n(CH3COO-);等體積混合充分反應后,在不考慮水解和電離的情況下,得到物質的量比為1∶1的KOH與CH3COOK的混合溶液,此時與反應前相比較K+、CH3COOH和CH3COO-的量均沒有發生改變,仍然存在反應前的關系,即混合溶液中的物料守恒式為

c(K+)=2c(CH3COOH)+2c(CH3COO-)．

2)電荷守恒.

混合溶液中存在的陰離子有CH3COO-、OH-;陽離子有K+、H+;根據電荷守恒得

c(OH-)+c(CH3COO-)=c(K+)+c(H+)．

3)質子守恒.

根據物料守恒式和電荷守恒式,消去不水解、不電離的K+，得質子守恒式:

c(OH-)=c(H+)+
2c(CH3COOH)+c(CH3COO-).

對于物料守恒的書寫,無論是單一溶液還是混合溶液,首先是鎖定除氫、氧兩種元素以外的元素，并確定其等量關系,其次寫出被鎖定元素在溶液中的所有存在形式,最后根據等量關系即可寫出物料守恒式．對于電荷守恒式,首先是寫出溶液中存在的所有陰陽離子,然后根據陽離子所帶的電荷總數等于陰離子所帶的電荷總數,即可寫出電荷守恒式,書寫過程應準確體現離子濃度與電荷數的關系．對于質子守恒的書寫,可根據物料守恒和電荷守恒,消去物料守恒和電荷守恒式中既不水解也不電離的粒子，即可寫出質子守恒式,對于單一溶液還可根據圖示法進行快速書寫．

基于以上分析,電解質溶液中的三大守恒式的書寫是有規律可循的,首先需要熟練掌握書寫步驟,其次能準確分析出溶液中存在的各種微粒,并找出它們之間的相互關系,最后通過適當的訓練即可熟練寫出各種溶液中的三大守恒式．