什么是电荷守恒，物料守恒和质子守恒是用电荷减去物料吗？

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2022-12-06 08:08 标签： 质子守恒是用电荷减去物料吗

电解质溶液中的守恒关系及其应用 一.电荷守恒（又称溶液电中性原则）：指溶液必须保持电中性，所有阳离 子带的电荷总数等于所有阴离子的带电荷总数。 如浓度为cmol/L的NaCO溶液中，其电荷守恒为： 二.物料守恒：指某些特征性原子是守恒的。如在NaCO溶液中无论碳原子 以什么形式存在，都有：匚」：。物料守恒实质上是物质守恒在化学溶液 中的另一表达形式，即指化学变化前后各元素的原子总数守恒。 如在浓度为cmol/L的NaCQ溶液中，匚°广中碳原子守恒式为： 巩阳￡0"=就爲CQ） 4■巩占+巩：0广） 根据Na元素与C元素物质的量之比为2： 1,则有：X曲戶％如 三?质子守恒：即酸碱反应达到平衡时，酸（含广义酸）失去质子（ 厅十） 的总数等于碱（或广义碱）得到的质子（厅“）总数。这种得失质子（肝）数 相等的关系就称为质子守恒。怎样正确书写某盐溶液中的质子守恒关系呢？较简 便而迅速的方法和步骤是：（1）写出水电离反应式 比°尸^屮+。才；（2） 写出溶液中主要型体的与质子（“）得失有关的反应式。怎样确定谁是与质子 得失有关的主要型体（或行为主体）呢？这很简单。例如在 NaCQ溶液中，N屮 不参与质子的得失不予考虑，与质子得失有关的行为主体就是 ;同理，如 在NaHC?在NaHPQ溶液中，与质子得失有关的行为主体就必然分别是 HC°'^ 和耳?。（ 3）根据上述反应式建立质子守恒式。通常我们讨论的是强碱弱 酸盐溶液，其质子守恒式的形式为：巩（用）+陀（得到质子的物质）-皱 （失去质子的物质） 等式左边‘ ■■ 是溶液中二…的实际浓度，它全部由水电离出来。等式右 边第一项 是溶液中片“的实际浓度，第二项表示谁得到质子（消耗了由水 电离出的中）就要进行补偿，第三项表示谁失去质子（额外生成了 I丹中）就要 从中扣除。故有等式［巩卅）+揪（得到质子物质）|-紀（失去质子的物质）］ =c （水电离出的用）。所以上述质子守恒公式的意义是由水电离出的 加数目 （或浓度）永远等于由水电离出的 的数目（或浓度），这是对质子守恒的 另一角度的表述。 操作实例：1.在NqCO溶液中：（1）存在;（2）行为 主体coj的质子数得失反应有co/~ 和C0^~铠护 生佗；（3）即可推出其质子守恒式为2片）=巩护）巩电 ③ 想一想，为什么式中■■■--'-'前的系数是“+ 2”？答：由第（2）步反应 式可知每生成1倍H2CO的同时要消耗2倍于此数的h叫，故应对等式右边的 巩屮）补偿2倍畑心; 2.在NaHPQ溶液中：（1）府才■ +；（ 2）主体虽尸5 的质 子得失反应有耳毛一+屮=禺日\局耳_=屮+辟°广，轻啓 -■—「二； 儿厂;（3）其质子守恒式为 巩0才）胡屮十（局叫片巩貯0占）-2心0门。为什么此质子守恒式中 巩计）前的系数为“一2”呢？能回答此问者，对此方程即已基本掌握。 应该注意：（1）上述三个守恒关系式中只有两个是独立的，即已知其中任 意两个便可导出第3个来。所以质子守恒式可由溶液的电中性式和物料守恒式联 立（消去不参加质子得失的如 曲、对等）导出，例如上述③式二②式—①式。 这也是正确书写质子守恒式的另一方法（间接、费时一点而已）。 在选择题的各选项关系式中，只要出现有弱电解质（常为弱酸）的分子浓度, 通常即可用物料守恒式或质子守恒式去考察其正确与否。 例题：在 m— "L ''溶液中，下列有关粒子浓度的关系式中正确的 是（） B = + 巩 co广■巩尽 uq） C 巩恥 J >c（HCO^）仝 gfj 皿屮）a n D +巩0丹「）=巩円"）+4禺CQ） 解析：根据溶液电中性原则有 刘曲）+巩屮）=巩円0苇）+ 2巩。0广）+巩0矿），八项错；根据物料守恒碳元 素存在形式卜（眈0「）+呃0门层CQ沪口泅 L ’（耐），B项正确； NaHCO溶液显碱性，c项错；溶液的质子守恒式为 巩。才）"护+厲化）-皿0门，D项正确。答案为B、Do 高中阶段虽然讲质子守恒，可是其应用却并不多，而且多数情况下质子守恒式也 可以由电荷守恒和物料守恒联立得出。 但是，质子守恒也不总能由电荷守恒和物 料守恒式联立得出。鉴于最近好多人问有关质子守恒的问题， 在此简要讲一下如 何由已知体系直接书写质子守恒式。 写质子守恒的基本方法是：“得质子产物 =失质子产物”，“得或失几个质子， 系数为几”。这里再说一个基础问题：质子就是氢离子（H+，而溶液中存在的 氢离子严格来说是水合氢离子（H3O+，我们写成H+只是为了方便书写。以下 用H3O表示溶液中的氢离子。 例：书写稀氨水溶液的质子守恒式。 解：首先，要找全这个体系中所存在的一切微粒，它们是： H30+ OH- NH4+ NH3? H20( NH3、H20 第二步，以NH3?H2(其实就是NH3和H20溶液为准，观察上述微

电荷守恒和物料守恒，质子守恒一样同为溶液中的三大守恒关系。

化合物中元素正负化合价代数和为零

指溶液必须保持电中性，

即溶液中所有阳离子所带的电荷数等于所有阴离子所带的电

除六大强酸，四大强碱外都水解，多元弱酸部分水解。产物中有部分水解时产物

这个离子所带的电荷数是多少，离子前写几。

因为碳酸根为带两个单位

的负电荷，所以碳酸根前有一个

含特定元素的微粒（离子或分子）守恒

不同元素间形成的特定微粒比守恒

特定微粒的来源关系守恒

元素形成微粒总量守恒有：

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