化学自习室移动版

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 

电荷守恒

化合物电荷:　⒈ 化合物中元素正负化合价代数和为零 

溶液电荷　　  ⒉ 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(CO₃^2-)+C(OH^-) 这个式子叫电荷守恒 

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［PO₄^3-］+c［HPO₄^2-］+c［H₂PO₄-］+c［H₃PO₄］=0.1mol／L 　　

根据Na与P形成微粒的关系有：c［Na+］=3c［PO₄^3-］+3c［HPO₄^2-］+3c［H₂PO₄^-］+3c［H₃PO₄］ 　　

根据H₂O电离出的H⁺与OH^-守恒有：c［OH^-］=c［HPO₄^2-］+2c［H₂PO₄^-］+3c［H₃PO₄］+c［H⁺］ 　　

例2：NaHCO₃ 溶液中 　　C(Na⁺)=C(HCO₃^-)+ C(CO₃^2-)+C(H₂CO₃) 这个式子叫物料守恒 

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(CO₃^2-)+C(OH^-) ｛电子守恒｝ 　　C(Na⁺)=C(HCO₃^-)+ C(CO₃^2-)+C(H₂CO₃) ｛物料守恒｝ 　　

方法一：两式相减得 　　C（H⁺）+C（H₂CO₃）=C（CO₃^2-）+C(OH^-) 这个式子叫质子守恒。 　　

方法二：由酸碱质子理论 　　原始物种：HCO₃^-，H₂O 　　消耗质子产物H₂CO₃，产生质子产物CO₃^2-，OH^- 　　

C（H⁺）=C（CO₃^2-）+C(OH^-) -C（H₂CO₃）即C（H⁺）+C（H₂CO₃）=C（CO₃^2-）+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：HPO₄^2-（产生一个质子），PO₄^3-（产生二个质子），OH^- 　　

所以：c（H⁺）=c(HPO₄^2-)+2c(PO₄^3-)+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，就减去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(CO₃^2-)+C(H⁺) 

如在磷酸二氢钠（NaH₂PO₄）溶液中，质子守恒的利用：溶液中的基础离子为：H₂PO₄^2-  , H₂O