【溶液中的几种守恒关系】溶液中的三大守恒关系

时间：2019-04-12 03:24:29　来源：雅意学习网本文已影响人

　　【摘要】电解质溶液，守恒。　　【关键词】电荷守恒；物料守恒；质子守恒电解质溶液中存在着电荷守恒、物料守恒（主要元素原子守恒）、质子守恒。为准确理解其含义，现逐一分析如下：
　　1. 电荷守恒就是任何电解质溶液都呈电中性。即电解质溶液中所有阳离子所带正电荷总数与所有阴离子所带负电荷总数相同的。
　　比如：Na2CO3溶液中：Na2CO3和H2O电离：Na2CO3=Na++CO32-和H2O H++OH-；
　　CO32-水解：CO3 2- + H2O HCO 3- + OH-。
　　那么溶液中带正电荷的有：Na+和H+；带负电荷的有：HCO3-、OH-、CO32-。
　　电荷守恒：C（Na+）+C（H+）C（HCO3-）+C（OH-）+ 2C（CO32-）。
　　注意：在CO32-前面有个2原因是CO32-带有2个单位的电荷。
　　2. 物料守恒就是指左右主要元素原子个数守恒。
　　比如说，0.1mol/l的Na2CO3溶液中，Na与 C元素原子个数比为2：1即Na+与所有含C元素原子微粒（CO3 2-、HCO3-、H2CO3）总和的2倍相等。其中H2CO3是HCO3-进一步水解得到的，水解方程式：HCO3-+ H2O H2CO3+OH-那么
　　物料守恒：C（Na+）=2【C（HCO3-）+C（H2CO3）+C（CO3 2-）】=0.2mol/l。但是如果他若给的是NaHCO3，那就不用中括号前乘以2了，
　　物料守恒：C（Na+）=C（HCO3-）+C（H2CO3）+C（CO3 2-）=0.1mol/l
　　3. 质子守恒完整的概念是：质子守恒就是酸失去的质子和碱得到的质子数目相同；或者说溶液中所有得质子的产物的物质的量与溶液中所有失质子的产物的物质的量相等。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。
　　比如Na2CO3溶液中：H2O H++OH-。得质子的产物为H+，失质子的产物为OH-；Na2CO3电离：Na2CO3=2Na++CO32-，CO32-水解，其为分步水解：第一步：CO32-+ H2O HCO3-+OH-；第二步：HCO3-+ H2O H2CO3+OH-。得质子的产物为HCO3-和H2CO3，失质子的产物为OH-；所以所有得质子的产物为：H+、HCO3-、H2CO3；所以所有失质子的产物为：OH-。注意要由1molCO32-水解生成1molH2CO3需要得到2molH+，所以在H2CO3前面要乘以2。那么，质子守恒：C（H+）+C(HCO3-)+2C（H2CO3）=C（OH-）。另外这个式子也可以由Na2CO3溶液中的电荷守恒和物料守恒两个式子相减得到。
　　电荷守恒：C（Na+）+C（H+）C（HCO3-）+C（OH-）+ 2C（CO32-）。
　　物料守恒：C（Na+）=2【C（HCO3-）+C（H2CO3）+C（CO3 2-）】
　　4. 写出下列电解质溶液中存在的三种守恒关系(1)Na2S，(2)NaHCO3，(3)NH4Cl，(4)Na2HPO4，(5)NaH2PO4，(6)Na3PO4，(7)CH3COONa。
　　电荷守恒：
　　（1）：C（Na+）+C（H+）=C（OH-）+2C（S2-）+C（HS-）
　　（2）：C（Na+）+C（H+）C（HCO3-）+C（OH-）+ 2C（CO32-）。
　　（3）：C（NH4+）+C（H+）C（CL-）+C（OH-）
　　（4）：C（Na+）+C（H+）C（H2PO4-）+2C（HPO42-）+3 C（PO43-）+C（OH-）。
　　（5）：C（Na+）+C（H+）C（H2PO4-）+2C（HPO42-）+3 C（PO43-）+C（OH-）。
　　（6）：C（Na+）+C（H+）C（H2PO4-）+2C（HPO42-）+3 C（PO43-）+C（OH-）。
　　（7）：C（Na+）+C（H+）C（CH3COO-）+C（OH-）
　　物料守恒：
　　（1）：C（Na+）=2【C（HS-）+C（H2S）+C（S 2-）】
　　（2）：C（Na+）=C（HCO3-）+C（H2CO3）+C（CO3 2-）
　　（3）：C（NH4+）+C（NH3·H2O）C（CL-）
　　（4）：C（Na+）2【C（H2PO4-）+C（HPO42-）+ C（PO43-）+（H3PO4）】
　　（5）：C（Na+） C（H2PO4-）+C（HPO42-）+ C（PO43-）+（H3PO4）
　　（6）：C（Na+） 3【C（H2PO4-）+C（HPO42-）+ C（PO43-）+C（OH-）】。
　　（7）：C（Na+）C（CH3COO-）+C（CH3COOH）
　　质子守恒：
　　（1）：C（H+）+C（HS-）+2C（H2S）=C（OH-）
　　（2）：C（H+）+C（H2CO3）=C（CO3 2-）+C（OH-）
　　（3）：C（H+）C（OH-）+C（NH3·H2O）
　　（4）：C（H+）+C（H2PO4-）+2C（H3PO4） C（PO43-）+C（OH-）
　　（5）：C（H+）+C（H3PO4）C（HPO42-）+2C（PO43-）+C（OH-）
　　（6）：C（H+）+C（HPO42-）+2C（H2PO4-）+3C（H3PO4）C（OH-）
　　（7）：C（H+）+C（CH3COOH）C（OH-）

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