Question

如何写化学中三大守恒式（电荷守恒,物料守恒,质子守恒）

Answer 1

这三个守恒的最大应用是判断溶液中粒子浓度的大小,或它们之间的关系等式.
电荷守恒,－－即溶液永远是电中性的,所以阳离子带的正电荷总量＝阴离子带的负电荷总量
例,
NH4Cl溶液,NH4^+ + H+ = Cl- + OH-
写这个等式要注意2点：
1、要判断准确溶液中存在的所有离子,不能漏掉.
2、注意离子自身带的电荷数目.
如,
Na2CO3溶液,Na+ + H+ = 2CO3^2- + HCO3^- + OH-
NaHCO3溶液,Na+ + H+ = 2CO3^2- + HCO3^- + OH-
NaOH溶液,Na+ + H+ = OH-
Na3PO4溶液,Na+ + H+ = 3PO4^3- + 2HPO4^2- + H2PO4^- + OH-
物料守恒,－－即加入的溶质组成中存在的某些元素之间的特定比例关系,由于水溶液中一定存在水的H、O元素,所以物料守恒中的等式一定是非H、O元素的关系.
例,
NH4Cl溶液,化学式中N:Cl=1:1,即得到,NH4^+ + NH3.H2O = Cl-
Na2CO3溶液,Na:C=2:1,即得到,Na+ = 2(CO3^2- + HCO3^- + H2CO3)
NaHCO3溶液,Na:C=1:1,即得到,Na+ = CO3^2- + HCO3^- + H2CO3
写这个等式要注意,把所有含这种元素的粒子都要考虑在内,可以是离子,也可以是分子.
质子守恒－－实际上,有了上面2个守恒就够了,质子守恒不需要背.例如：
NH4Cl溶液,
电荷守恒,NH4^+ + H+ = Cl- + OH-
物料守恒,NH4^+ + NH3.H2O = Cl-
处理一下,约去无关的Cl-,得到,H+ = OH- + NH3.H2O,即是质子守恒
Na2CO3溶液,
电荷守恒,Na+ + H+ = 2CO3^2- + HCO3^- + OH-
物料守恒,Na+ = 2(CO3^2- + HCO3^- + H2CO3)
处理一下,约去无关的Na+,得到,HCO3^- + 2H2CO3 + H+ = OH-,即是质子守恒
同样,可以得到其它的.
也可以这么说,质子守恒,即所有提供的质子都由来有去.
如,NH4Cl溶液,水电离出的,H+ = OH-,但是部分OH-被NH4^+结合成NH3.H2O,而且是1：1结合,而H+不变,所以得到,
H+ = 原来的总OH- = 剩余OH- + NH3.H2O
Na2CO3溶液,水电离出的,H+ = OH-,但是部分H+被CO3^2-结合成HCO3^-,而且是1：1结合,还有部分继续被HCO3^-结合成H2CO3,相当于被CO3^2-以1：2结合,而OH-不变,所以得到,
OH- = 原来总H+ = HCO3^- + 2H2CO3 + 剩余H+
若能清楚三个守恒,解题会更快,若质子守恒不能熟悉,只要掌握前两个也足够了.