溶液中的三大守恒

溶液中的三大守恒

质子守恒就是酸失去的质子和碱得到的质子数目相同，质子守恒和物料守恒，电荷守恒一样同为溶液中的三大守恒关系

1电荷守恒

溶液中所有阳离子所带的正电荷总数等于所有阴离子所带的负电荷总数

例：NaHCO3 溶液中

C(H+)+C(Na+)=C(HCO3-)+2C(CO32-)+C(OH-) 这个式子叫电荷守恒

2物料守恒

⒈ 含特定元素的微粒（离子或分子）守恒⒉ 不同元素间形成的特定微粒比守恒⒊ 特定微粒的来源关系守恒

例1：在0.1mol/LNa3PO4溶液中：

根据P元素形成微粒总量守恒有：

c[PO43-]+c[HPO42-]+c[H2PO4-]+c[H3PO4]=0.1mol/L

根据Na与P形成微粒的关系有：

c[Na+]=3c[PO43-]+3c[HPO42-]+3c[H2PO4-]+3c[H3PO4]

根据H2O电离出的H+与OH-守恒有：

c[OH-]=c[HPO42-]+2c[H2PO4-]+3c[H3PO4]+c[H+]

例2：NaHCO3 溶液中

C(Na+)=C(HCO3-)+ C(CO32-)+C(H2CO3) 这个式子叫物料守恒

3质子守恒

也可以由电荷守恒和物料守恒关系联立得到

NaHCO3 溶液中

存在下列等式

C(H+)+C(Na+)=C(HCO3-)+2C(CO32-)+C(OH-) {电荷守恒}

C(Na+)=C(HCO3-)+ C(CO32-)+C(H2CO3) {物料守恒}

方法一：两式相减得

C（H+）+C（H2CO3）=C（CO32-）+C(OH-) 这个式子叫质子守恒。

方法二：由酸碱质子理论

O

原始物种：HCO3-，H

2

消耗质子产物H2CO3，产生质子产物CO32-，OH-

C（H+）=C（CO32-）+C(OH-) -C（H2CO3）即C（H+）+C（H2CO3）=C （CO32-）+C(OH-)

关系：剩余的质子数目等于产生质子的产物数目-消耗质子的产物数目

直接用酸碱质子理论求质子平衡关系比较简单，但要细心；如果用电荷守恒和物料守恒关系联立得到则比较麻烦，但比较保险

又如NaH2PO4溶液

原始物种：H2PO4-，H2O

消耗质子产物：H3PO4,产生质子产物：HPO42-（产生一个质子），PO43-（产生二个质子），OH-

所以：c（H+）=c(HPO42-)+2c(PO43-)+c(OH-)-c（H3PO4）

你可以用电荷守恒和物料守恒联立验证下.

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。具体方法是，判断溶液你能直接电离出的离子是什么。然后选择能电离产生氢离子或者水解结合氢离子的离子为基准，用它和它电离或者水解之后的离子（这里我称它为对比离子）做比较，是多氢还是少氢，多N

个氢，就加上N倍的该离子（对比离子）浓度。少N个氢离子，就减去N

倍的该离子（对比离子）。

如碳酸氢钠溶液（NaHCO3）:

溶液显碱性，所以把氢氧根离子浓度写在左边，其次。判断出该溶液直接电离出的离子是钠离子和碳酸氢根，而能结合氢离子或电离氢离子的是碳酸氢根。其次以碳酸氢根为基准离子（因为碳酸氢钠直接电离产生碳酸根和钠离子，而钠离子不电离也不水解。）减去它电离之后的离子浓度，加上它水解生成的离子浓度。

便是：C（OH-）=C(H2CO3)-C(CO32-)+C(H+)

另外解释：

电解质溶液中的守恒关系1、电荷守恒：

利用原理：任何物质的溶液的整体对外界不显电性，即溶液中的阳离子的正电荷总数等于阴离子的负电荷总数。

例：在碳酸氢钠溶液中，

存在的阳离子有：Na+ 、H+；

存在的阴离子有：OH-、HCO3-、CO32-；

根据电荷守恒可得：C（Na+）+ C（H+）= C（OH-）+ C（HCO3-）+ 2C（CO32-）2、物料守恒：

利用原理：电解质溶液中各元素的原子个数之比符合电解质的化学式。

例：根据碳酸氢钠的化学式可得知，Na原子总数等于碳原子总数。

在碳酸氢钠溶液中，钠元素全部以Na+的形式存在，

而碳元素存在形态有：H2CO3、HCO3-、CO32-三种，且每种存在形式中只含有一个碳原子，根据物料守恒可得：C（Na+）= C（HCO3-）+ C（CO32-）+ C(H2CO3)

3、质子守恒;

利用原理：无论何种物质的水溶液，由水电离出的氢离子和氢氧根离子总是相等的。

例: 在碳酸氢钠溶液中，OH- 也由两部分提供，一部分是水电离得到的，另一部分是HCO3-水解得到的。

且HCO3-水解时每生成一个OH- 离子，同时生成一个H2CO3离子。所以溶液中由水电离出的氢氧根离子浓度为：C（OH-）- C（H2CO3）＞0

根据质子守恒可得：C（H+）- C（CO32-）= C（OH-）- C（H2CO3）

根据上述三种守恒关系式：

C（Na+）+ C（H+）= C（OH-）+ C（HCO3-）+ 2C（CO32-）

C（Na+）= C（HCO3-）+ C（CO32-）+ C(H2CO3)

C（H+）- C（CO32-）= C（OH-）- C（H2CO3）

可以得出所有微粒浓度的相对大小:

C（Na+）＞C（HCO3-）＞C（H2CO3）＞C（OH-）＞C（H+）＞C（CO32-）

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cherecing

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哈利波特

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