质子守恒

质子守恒：即溶液中基准物得质子数等于失质子数，也可以由物料守恒和电荷守恒关系联立得到。它和物料守恒、电荷守恒同为溶液中的三大守恒关系。

列出溶液中的质子守恒关系式一般的步骤：

1盯基准物利用电离和水解得得质子产物和失质子产物

2看基准物、得质子产物和失质子产物相差的质子数

3列质子守恒关系式得质子数=失质子数

4 用物料守恒和电荷守恒验证

质子守恒的主要题型：

1单一的酸溶液

例：H3PO4溶液中：基准物：H2O H3PO4

得质子产物：H3O+（相差1个质子）即H+

失质子产物：H2PO4-（相差1个质子）HPO42-（相差2个质子）PO43-（相差3个质子）OH- (相差1个质子)

质子守恒关系式为：c(H+) = c(H2PO4-) + 2c(HPO42-) + 3c(PO43-) + c(OH-)

2单一的碱溶液

例：NH3·H2O溶液中：基准物：H2O NH3·H2O

得质子产物：H3O+（相差1个质子）即H+NH4+ （相差1个质子）

失质子产物：OH- (相差1个质子)

质子守恒关系式为：c(H+) + c(NH4+) = c(OH-)

不难看出单一的酸溶液或者碱溶液的质子守恒其实就是电荷守恒。

混合酸的溶液或者混合碱溶液亦然！

3单一的正盐溶液

例(1)：Na2CO3溶液基准物：H2O CO32-

得质子产物：H3O+（相差1个质子）即H+ HCO3-（相差1个质子）

H2CO3（相差2个质子）

失质子产物：OH- (相差1个质子)

质子守恒关系式为：c(H+) + c(HCO3-) + 2c(H2CO3) = c(OH-)

例(2)：NH4Cl 溶液基准物：H2O NH4+

得质子产物：H3O+（相差1个质子）即H+

失质子产物：NH3·H2O（相差1个质子）OH- (相差1个质子)

质子守恒关系式为c(H+) = c(NH3·H2O) + c(OH-)

例(3)：(NH4)3PO4溶液基准物：H2O NH4+ PO43-

得质子产物：H3O+（相差1个质子）即H+ HPO42-（相差1个质子）

H2PO4-（相差2个质子）H3PO4（相差3个质子）

失质子产物：NH3·H2O（相差1个质子）OH- (相差1个质子)

质子守恒关系式为c(H+) + c(HPO42-) + 2c(H2PO4-) + 3c(H3PO4) = c(NH3·H2O) + c(OH-)

4单一的酸式盐溶液

例(1)：NaH2PO4溶液基准物：H2O H2PO4-

得质子产物：H3O+（相差1个质子）即H+H3PO4（相差1个质子）

失质子产物：HPO42-（相差1个质子）PO43-（相差2个质子）

OH- (相差1个质子)

质子守恒关系式为c(H+) + c(H3PO4) = c(HPO42-) + 2c(PO43-) + c(OH-)

例(2)：NH4HCO3溶液基准物：H2O NH4+ HCO3-

得质子产物：H3O+（相差1个质子）即H+ H2CO3（相差1个质子）

失质子产物：NH3·H2O（相差1个质子）CO32- （相差1个质子）

OH- (相差1个质子)

质子守恒关系式为c(H+)+ c(H2CO3) = c(NH3·H2O) + c(CO32-) + c(OH-)

例(3)：(NH4)2HPO4溶液基准物：H2O NH4+ HPO42-

得质子产物：H3O+（相差1个质子）即H+H2PO4-（相差1个质子）

H3PO4 （相差2个质子）

失质子产物：NH3·H2O（相差1个质子）PO43- （相差1个质子）

OH- (相差1个质子)

质子守恒关系式为c(H+) + c(H2PO4-) + 2c(H3PO4) = c(NH3·H2O) + c(PO43-) + c(OH-)

5多种盐的混合溶液

例：CH3COONa与NaF的混合液基准物：H2O CH3COO- F-

得质子产物：H3O+（相差1个质子）即H+CH3COOH（相差1个质子）

HF（相差1个质子）

失质子产物：OH- (相差1个质子)

质子守恒关系式为c(H+) + c(CH3COOH) + c(HF) = c(OH-)

6酸碱反应后的混合溶液：此类型混合溶液，应运用物料守恒和电荷守恒联立消去强酸或强碱离子后得到质子守恒变式。质子守恒关系式特殊。

例(1)：同浓度同体积的CH3COONa与CH3COOH混合液

物料守恒：c(CH3COO-)+ c(CH3COOH) = 2c(Na+)

电荷守恒：c(Na+)+ c(H+) = c(CH3COO-) + c(OH-)即2c(Na+) + 2c(H+) = 2c(CH3COO-) + 2c(OH-)

质子守恒关系式为：2c(H+) + c(CH3COOH) = c(CH3COO-) + 2c(OH-)

例(2)：同浓度同体积的CH3COONa与NaOH混合液

物料守恒：2[ c(CH3COO-)+ c(CH3COOH) ]= c(Na+)

电荷守恒：c(Na+) + c(H+) = c(CH3COO-) + c(OH-)

质子守恒关系式为：c(H+) + 2c(CH3COOH) + c(CH3COO-) = c(OH-)

例(3)：同浓度同体积的NH4Cl与NH3·H2O混合液

物料守恒：c(NH4+)+ c(NH3·H2O) =2 c(Cl-)

电荷守恒：c(NH4+) + c(H+) = c(Cl-) + c(OH-)即2c(NH4+) +2 c(H+) = 2c(Cl-) + 2c(OH-)

质子守恒关系式为：2c(H+) +c(NH4+) = c(NH3·H2O) + 2c(OH-)

例(4)：同浓度同体积的NH4Cl与HCl混合液

物料守恒：2[ c(NH4+)+ c(NH3·H2O) ]= c(Cl-)

电荷守恒：c(NH4+) + c(H+) = c(Cl-) + c(OH-)

质子守恒关系式为：c(H+) = c(NH4+) + 2c(NH3·H2O) + c(OH-)