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,c(NH4 ) c(NH3•H2O) = c(Cl-)
Na2CO3溶液:
Na:C=2:1,即得到,c(Na ) = 2c(CO32- HCO3- H2CO3)
NaHCO3溶液:
Na:C=1:1,即得到,c(Na ) = c(CO32-) c(HCO3-) c(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
即H 守恒,溶液中失去H 总数等于得到H 总数,或者水溶液的由水电离出来的H 总量与由水电离出来的OH-总量总是相等的,也可利用物料守恒和电荷守恒推出。
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:c(NH4 ) c(H ) = c(Cl-) c(OH-)
物料守恒:c(NH4 ) c(NH3•H2O)= c(Cl-)
处理一下,约去无关的Cl-,得到,c(H ) = c(OH-) c(NH3•H2O),即是质子守恒。
Na2CO3溶液:
电荷守恒:c(Na ) c(H ) = 2c(CO32-) c(HCO3-) c(OH-)
物料守恒:c(Na )= 2c(CO32- HCO3- H2CO3)
处理一下,约去无关的Na ,得到,c(HCO3-) 2c(H2CO3) c(H ) = c(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有来有去。
如:
NH4Cl溶液,水电离出的,c(H ) = c(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,c(H ) = 原来的总c(OH-) = 剩余c(OH-) c(NH3•H2O)
Na2CO3溶液,水电离出的,c(H ) = c(OH-),但是部分H 被CO32-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CO32-以1:2结合,而OH-不变,所以得到,c(OH-) = 原来总c(H ) = c(HCO3-) 2c(H2CO3) 剩余c(H )