水中各离子浓度关系
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粒子浓度大小比较离子浓度大小比较一般分为以下两种情况:1.不等式关系2.等式关系物料平衡是元素守恒:要明晰溶质进入溶液后各离子的去向。
由于水溶液中一定存在水的H、O元素,所以物料守恒中的等式一定是非H、O元素的关系。
⒈含特定元素的微粒(离子或分子)守恒例如:在0.2mol/L的Na2CO3溶液中,根据C元素形成微粒总量守恒有:c(CO32-) + c(HCO3-)+ c(H2CO3) = 0.2mol/L。
⒉不同元素间形成的特定微粒比守恒例如:在Na2CO3 溶液中,根据Na与C形成微粒的关系有:c(Na+) = 2[c(CO32- ) + c(HCO3- ) + c(H2CO3 )]分析:上述Na2CO3 溶液中,C原子守恒,n(Na) : n(C)恒为2:13.混合溶液中弱电解质及其对应离子总量守恒例如:相同浓度的HAc溶液与NaAc溶液等体积混合后,混合溶液中有:2c(Na+ )=c(Ac-)+c(HAc)分析:上述混合溶液中,虽存在Ac-的水解和HAc的电离,但也仅是Ac-和HAc两种微粒间的转化,其总量不变。
质子守恒规律:水电离的特征是c(H)=c(OH-),只不过有些会水解的盐会导致氢离子、氢氧根可能会有不同的去向,我们需要把它们的去向全部找出来。
例如:NaHCO3溶液,初始H+ 来源于HCO3- 和H2O的电离,c初(H+) = c(CO32- ) + c(OH- );伴随着的水解的发生,一部分H+转化到H2CO3中,因此,c初(H+) = c现(H+) + c(H2CO3 ),从而得出,溶液中离子浓度的关系如下:c(CO32- ) + c(OH- ) = c(H+) +c(H2CO3 )对同一溶液来说:质子守恒=电荷守恒-物料平衡快速书写质子守恒的方法第一步:确定溶液的酸碱性,溶液显酸性,把氢离子浓度写在左边,反之则把氢氧根离子浓度写在左边。
第二步:根据溶液能电离出的离子和溶液中存在的离子,来补全等式右边。
草酸钠溶液中离子浓度大小关系
草酸钠,化学式为Na2C2O4,在水中溶解后形成溶液,其中离子浓
度的大小关系表现为以下特点:
首先,草酸钠完全离解为两个钠离子(Na+)和一个草酸根离子
(C2O4^2-),其离子浓度的主要排序如下:
1. 『Na+』离子浓度:由于每个草酸钠分子会离解出两个钠离子,因此,在草酸钠溶液中,钠离子的浓度是草酸根离子浓度的两倍。
若设草酸根离子的浓度为[C2O4^2-],则钠离子的浓度为[Na+] = 2*[C2O4^2-]。
2. 『C2O4^2-』离子浓度:草酸根离子作为溶液中的主要阴离子,其浓度取决于草酸钠的实际浓度以及草酸钠在水中的离解度。
在未与其他物质反应的情况下,它是溶液中除了水合氢离子(H3O+)和氢氧根离子(OH^-)之外,浓度最高的离子。
3. 水自身的电离产生的离子『H3O+』和『OH^-』浓度:根据水的自电离平衡(H2O↔H+ + OH-),在纯水中,这两种离子浓度相等且极小,
但在草酸钠溶液中,由于草酸根离子的存在会影响水的电离平衡,导致氢离子和氢氧根离子浓度发生微小变化,通常情况下,它们的浓度远小于钠离子和草酸根离子。
总的来说,在草酸钠溶液中,离子浓度从大到小依次为:[Na+] >
[C2O4^2-] >> [H3O+] ≈[OH^-]。
此外,需要注意的是,溶液的pH值、温度以及其他共存离子等因素均可能影响各离子的实际浓度,具体浓度需结合实际情况通过精确的实验测定才能得出准确数值。
八大离子平衡计算公式八大离子平衡计算公式是指水中的八种主要离子(钠离子、钾离子、钙离子、镁离子、氯离子、硫酸根离子、碳酸根离子和硫离子)之间的平衡关系。
这些离子对于维持生物体内的酸碱平衡、水分平衡和神经传导等生理功能起着重要的作用。
在水体中,这些离子的浓度和平衡是通过各种离子的输入和输出来维持的。
下面将详细介绍每种离子的平衡计算公式。
1.钠离子平衡计算公式:钠离子(Na+)在水体中的浓度平衡可以通过以下公式计算:[Na+]=[Na+]输入-[Na+]输出其中,[Na+]输入是指钠离子进入水体的通量,[Na+]输出是指钠离子从水体中输出的通量。
2.钾离子平衡计算公式:钾离子(K+)在水体中的浓度平衡可以通过以下公式计算:[K+]=[K+]输入-[K+]输出其中,[K+]输入是指钾离子进入水体的通量,[K+]输出是指钾离子从水体中输出的通量。
3.钙离子平衡计算公式:钙离子(Ca2+)在水体中的浓度平衡可以通过以下公式计算:[Ca2+]=[Ca2+]输入-[Ca2+]输出子从水体中输出的通量。
4.镁离子平衡计算公式:镁离子(Mg2+)在水体中的浓度平衡可以通过以下公式计算:[Mg2+]=[Mg2+]输入-[Mg2+]输出其中,[Mg2+]输入是指镁离子进入水体的通量,[Mg2+]输出是指镁离子从水体中输出的通量。
5.氯离子平衡计算公式:氯离子(Cl-)在水体中的浓度平衡可以通过以下公式计算:[Cl-]=[Cl-]输入-[Cl-]输出其中,[Cl-]输入是指氯离子进入水体的通量,[Cl-]输出是指氯离子从水体中输出的通量。
6.硫酸根离子平衡计算公式:硫酸根离子(SO42-)在水体中的浓度平衡可以通过以下公式计算:[SO42-]=[SO42-]输入-[SO42-]输出其中,[SO42-]输入是指硫酸根离子进入水体的通量,[SO42-]输出是指硫酸根离子从水体中输出的通量。
7.碳酸根离子平衡计算公式:碳酸根离子(HCO3-)在水体中的浓度平衡可以通过以下公式计算:[HCO3-]=[HCO3-]输入-[HCO3-]输出指碳酸根离子从水体中输出的通量。
在h2s水溶液中各离子浓度关系
在H2S水溶液中,离子的浓度关系是指H2S溶解时生成的离子的相对浓度。
H2S在水中部分离解成H+和HS-,而HS-又可以进一步离解成H+和S2-。
因此,H2S水溶液中的离子主要有H+、HS-和S2-。
在稀溶液中,H2S的离解程度较小,主要以分子形式存在。
因此,H2S水溶液中H+、HS-和S2-的浓度相对较低。
而随着溶液浓度的增加,H2S的离解程度逐渐增大,H+、HS-和S2-的浓度也相应增加。
当H2S浓度较低时,H+的浓度较低,HS-和S2-的浓度也较低。
随着H2S浓度的增加,H2S逐渐离解产生H+,因此H+的浓度增加,而HS-和S2-的浓度也随之增加。
当H2S浓度进一步增加时,H2S 的离解达到平衡,H+、HS-和S2-的浓度达到一定的比例关系。
需要注意的是,H2S水溶液中离子的浓度关系受到溶液温度、压力、离子活度等因素的影响。
此外,离子间的相互作用、溶解度积等也会对离子的浓度关系产生影响。
在H2S水溶液中,H+、HS-和S2-的浓度随着H2S浓度的增加而增加,但相对浓度的比例会受到多种因素的影响。
这种离子浓度关系的变化是复杂而多样的,需要通过实验和理论研究来深入了解。
离子与溶液浓度之间的关系与计算一、离子的溶解与电离1.离子:带电的原子或原子团。
2.电离:物质在水中或其他溶剂中分解成带电粒子的过程。
3.强电解质:在水溶液中完全电离的化合物。
4.弱电解质:在水溶液中部分电离的化合物。
二、溶液的浓度1.溶质的质量分数:溶质的质量与溶液总质量之比。
2.物质的量浓度:单位体积(或单位容积)溶液中溶质的物质的量。
3.摩尔质量:物质的量的质量单位,以g/mol表示。
三、离子浓度之间的关系1.电荷守恒:溶液中阳离子所带的正电荷总数等于阴离子所带的负电荷总数。
2.物料守恒:溶液中溶质的质量不变。
四、溶液浓度的计算1.稀释定律:溶液在稀释过程中,溶质的物质的量不变。
2.溶质质量分数的计算:根据溶液的质量和溶质的质量分数计算溶质的质量。
3.物质的量浓度的计算:根据溶液的体积和溶质的物质的量计算溶液的物质的量浓度。
五、离子反应1.离子反应的条件:有沉淀生成、有气体放出、有水生成。
2.离子反应的实质:离子的浓度发生变化。
六、溶液的酸碱性1.酸:电离时产生的阳离子全部是H+的化合物。
2.碱:电离时产生的阴离子全部是OH-的化合物。
3.盐:由金属离子(或铵根离子)与酸根离子组成的化合物。
七、pH值的计算1.pH值:表示溶液酸碱程度的数值,pH=-lg[H+]。
2.pH值的调整:通过加入酸或碱来改变溶液的pH值。
八、中和反应1.中和反应:酸与碱作用生成盐和水的反应。
2.中和反应的计算:根据反应物的物质的量计算生成物的物质的量。
以上是关于离子与溶液浓度之间的关系与计算的知识点介绍,希望对您有所帮助。
习题及方法:已知HClO是一种弱酸,其电离方程式为:HClO ⇌ H+ + ClO-现有100mL 0.1mol/L的HClO溶液,求该溶液中H+和ClO-的物质的量浓度。
由于HClO是弱酸,其电离程度较小,可以认为[H+] ≈ [HClO],[ClO-] ≈ [HClO]。
根据物质的量浓度的定义,物质的量浓度 = 物质的量 / 溶液体积。
水的总硬度公式水的总硬度是指水中所含有的钙和镁的离子浓度的总和。
硬水是指钙和镁离子浓度较高的水,而软水则是指钙和镁离子浓度较低的水。
水的硬度对于人体健康和工业生产等方面都有一定的影响。
水的总硬度可以用公式来表示,即总硬度= 钙离子浓度+ 镁离子浓度。
这个公式是根据水中钙和镁离子的浓度来计算的。
钙和镁离子是水中主要的硬度来源,它们通常以溶解在水中的盐的形式存在。
总硬度可以通过不同的方法来测量,其中一种常用的方法是使用EDTA(乙二胺四乙酸)溶液进行滴定。
EDTA溶液可以与钙和镁离子形成稳定的络合物,从而使其浓度可以被测量出来。
测得的浓度可以代入总硬度公式中,从而得到水的总硬度。
总硬度的单位通常以毫克每升(mg/L)或以英国硬度度量单位(dH)来表示。
英国硬度度量单位是一种用来表示水的硬度的常用单位,它是以水中钙和镁离子的浓度来计算的。
1 dH相当于每升水中钙离子和镁离子的浓度为17.8毫克。
水的总硬度与人体健康有一定的关系。
硬水中的钙和镁离子对于人体来说是有益的,可以提供人体所需的微量元素。
然而,过高的总硬度也会对人体健康造成影响。
例如,硬水中的钙和镁离子会与肥皂反应,形成难溶的皂垢,使肥皂的清洁效果降低。
此外,硬水也容易在管道中形成水垢,对于供水系统和热水器等设备造成损害。
在工业生产中,水的硬度也是一个重要的考虑因素。
硬水中的钙和镁离子可以与一些工业原料发生反应,形成难溶的沉淀物,从而影响生产过程。
因此,在一些工业生产过程中,需要对水的硬度进行调节,以保证生产的正常进行。
水的总硬度是指水中所含的钙和镁离子的总和,可以用公式总硬度= 钙离子浓度+ 镁离子浓度来表示。
总硬度可以通过不同的方法测量,其中一种常用的方法是使用EDTA溶液进行滴定。
水的总硬度与人体健康和工业生产等方面都有一定的关系,需要合理控制和管理。
通过了解和掌握总硬度的概念和计算方法,我们可以更好地理解水质并采取相应的措施来解决相关问题。
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电导率和TDS,离子总量,氯离子的关系电导率和TDS(矿化度)——0.64的关系首先说明0.64这个值本身并不是具体的、精确的值。
它不能代表某一具体的江、河、湖、海的电导率和TDS的换算关系。
因此它只是个平均值。
因为任何一处的水域都有自己的独特的溶解物。
例如,一种水质中溶解的是氯化钙,而另一种溶解的是氯化钠,如果两种水质拥有共同的电导率值,那么他们的矿化度肯定不同,也就是说两者电导率和矿化度的关系系数肯定也不同。
但是,各种水质平均起来是0.64这个系数。
如果0.64这个系数带来的误差是不可忽略的,那么可以对样品先进行电导率测量,在用重量法对同一样品进行矿化度的测量。
通过得出的测量值然建立两者的关系。
这样得出的系数就是准确的。
那么电导率和矿化度究竟有什么内在的关系呢?为什么一个系数就能将二者联系起来?又是什么造成了二者的差异?我们知道电导率测量的是水中离子的导电能力,换句话说,测量的水中所有离子的总量,测量的是可溶的盐。
而矿化度定义为水中所含无机物的总量。
这里其实是重量法造成的盐损失。
Ca2++ 2HCO3- CaCO3+ H2O + CO2从上式可以看出,重量法在加热样品的过程中样品水中的HCO3-损失掉了将近50.8%。
因此就造成了二者的差异。
电导率得出的矿化度的值不是十分精确,而且不能测量离子组成不稳定的水体。
但是对于一个特定的地区,在相对较小的区域内,(以行政区划界),地质条件(地址岩性、岩相)与水文地质条件相同,即地下水的类型与补给条件相同——同类型的地下水的补给源相同),地球物理条件相近,当满足这些条件时,可以用水的电导率来反映矿化度的变化。
即它们之间存在着相关关系。
利用这一关系,从易得的电导率数据可以估算出需要繁琐操作才能得到的矿化度。
电导率和氯离子电导率测量氯化物有个前提就是,水中的电导率值大部分或全部是由氯化物引起的。
否则无法测量。
例如可以测量海水中氯化物的含量。
见《电导法测定海水的氯化物》电导率和离子总量对于大多数淡水,都含有八大离子,四中阳离子,四种阴离子。
总碱度、总硬度、暂时硬度(碳酸盐硬度)、永久硬度(非碳酸盐硬度)之间
的关系
暂时硬度(碳酸盐硬度)、永久硬度(非碳酸盐硬度)是总硬度的两个组成部分,通常用碳酸钙(mg\L)表示。
暂时硬度相当于水中碳酸盐及重碳酸盐结合的钙和镁所形成的硬度;当水中钙和镁含量超出与它们结合的碳酸盐和重碳酸盐含量时,多余的钙和镁就与水中氯化物、硫酸盐、硝酸盐结成永久硬度(非碳酸盐硬度)。
总碱度是指水体中碳酸盐、重碳酸盐及氢氧化物总量之和,主要反映水体中碳酸根、碳酸氢根、氢氧根含量,通常也用碳酸钙(mg\L)表示。
由以上概念可得出,当总硬度>总碱度时,总硬度等于暂时硬度(碳酸盐硬度)与永久硬度(非碳酸盐硬度)之和,永久硬度(非碳酸盐硬度)应检出;当总硬度<总碱度时,总硬度等于暂时硬度(碳酸盐硬度),非碳酸盐硬度应未检出。
名词解释(重碳酸盐:重碳酸盐即碳酸氢盐。
碳酸氢盐的英文是bicarbonate,bi-是表达“双重”意思的前缀,而carbonate即碳酸盐,所以称之为重(chong)碳酸盐。
注意“重”字的读音为chong。
)
溶液PH值与碳酸根、碳酸氢根、游离二氧化碳间的关系
二氧化碳浓度/碳酸浓度=3.8*102
氢离子浓度·碳酸氢根/碳酸浓度=4.27*10-7
氢离子浓度·碳酸根浓度/碳酸氢根浓度=5.59*10-11
水合CO2是碳酸溶液的主要存在形式
PH=6.37+lg[HCO3-]-[CO2]=10.25+lg[CO32-]-lg[HCO3-]
当PH<7时,游离CO2含量最高;当PH>10时,CO32-含量最高;当7<PH<10时,HCO3-含量最高。