電解質溶液中的守恒規律

　　如何判斷電解質溶液中離子間的關系是中學化學的難點之一，使用電解質溶液中的守恒規律可以有效地解決此類問題。本文專題探究了電解質溶液中的守恒規律。
　　一、電解質溶液中常用的守恒規律
　　1.電荷守恒規律
　　電解質溶液中，不論存在多少種離子，溶液總是呈電中性，即陰離子的帶負電荷總數一定等于陽離子所帶正電荷總數。
　　2.物料守恒規律
　　電解質溶液中，由于某些離子能夠水解、電離，離子種類增多，但某些關鍵性的原子總是守恒的。
　　3.質子守恒規律
　　質子守恒的本質是溶液中得到質子的總數等于失去質子的總數。質子就是氫離子。
　　二、請體會NaPO、NaHPO、NaHPO溶液中的各種關系
　　1.在NaPO溶液中
　　（1）電離及水解方程式
　　NaPO=3Na+PO
　　PO+HO?葑HPO＋OH
　　HO?葑H+OH
　　HPO＋HO?葑HPO＋OH
　　HPO＋HO?葑HPO＋OH
　　（2）守恒關系
　　電荷守恒:C（H）+C（Na）=C（OH）+3C（PO）+2C（HPO）+C（HPO）
　　物料守恒：C（Na）=3［C（PO）+C（HPO）+C（HPO）+C（HPO）］
　　質子守恒：C（H）+C（HPO）+2C（HPO）+3C（HPO）=C（OH）
　　2.在NaHPO溶液中
　　（1）電離及水解方程式
　　NaHPO=2Na+HPO
　　HO?葑H+OH
　　HPO＋HO?葑HPO＋OH
　　HPO＋HO?葑HPO＋OH
　　HPO?葑H+PO
　　（2）守恒關系
　　電荷守恒:C（H）+C（Na）=C（OH）+3C（PO）+2C（HPO）+C（HPO）
　　物料守恒：C（Na）=2［C（PO）+C（HPO）+C（HPO）+C（HPO）］
　　質子守恒：C（H）+C（HPO）+2C（HPO）=C（OH）+C（PO）
　　3.在NaHPO溶液中
　　（1）電離及水解方程式
　　NaHPO=Na+HPO
　　HO?葑H+OH
　　HPO?葑H+HPO
　　HPO?葑H+PO
　　HPO＋HO?葑HPO＋OH
　　（2）守恒關系如下
　　電荷守恒:C（H）+C（Na）=C（OH）+3C（PO）+2C（HPO）+C（HPO）
　　物料守恒：C（Na）=C（PO）+C（HPO）+C（HPO）+C（HPO）
　　質子守恒：C（H）+C（HPO）=C（OH）+2C（PO）+C（HPO）
　　三、說明
　　1.三種溶液的電荷守恒關系式形式上看完全相同，因為三種溶液中離子的種類完全相同。但也有差別：在NaPO溶液的電荷守恒關系式中C（Na）大于C（PO）的三倍，其他離子濃度與此兩種離子濃度小得多；在NaHPO溶液的電荷守恒關系式中C（Na）大于C（HPO）的二倍，其他離子濃度與此兩種離子濃度小得多；在NaHPO溶液的電荷守恒關系式中C（Na）大于C（HPO），其他離子濃度與此兩種離子濃度小得多。
　　2.三種溶液的物料守恒關系式只是倍數不同，倍數由化學式的關系確定。溶于水后，雖有變化，但是Na與溶液中P的總數的關系不變仍決定于化學式中Na與P的關系。
　　3.三種溶液的質子守恒關系式中：粒子種類共有六種，每個質子守恒關系式有五中。沒有的是該物質直接電離出來的，這種離子既不需要得質子也不需要失質子，當然不會出現在質子守恒關系式中，例如：NaHPO的質子守恒關系式中就沒有HPO。左邊的是得到質子的粒子，右邊的是失去質子的粒子，出現在左邊或右邊要與該物質直接電離出來的陰離子比較而定。例如：HPO在NaHPO溶液中由HPO失去一個質子生成的，所以出現在質子守恒關系式的左邊；而在NaPO溶液中由PO得到一個質子生成的，所以出現在質子守恒關系式的右邊。
　　四、典型習題
　　1.草酸是二元弱酸，草酸氫鉀溶液呈酸性。在0.1mol?LKHCO溶液中，下列關系正確的是（）
　　A．c（K）+c（H）=c（HCO）+c（OH）+c（CO）
　　B．c（HCO）+c（CO）=0.1mol?L
　　C．c（CO）>c（HCO）
　　D．c（K）=c（HCO）+c（HCO）+c（CO）
　　2.25℃時，將0.01molCHCOONa和0.002molHCl溶于水，形成1L混合溶液:
　　（1）溶液中共有?搖?搖?搖?搖中不同的粒子（指分子和離子）。
　　（2）在這些粒子中，濃度是0.01mol?L的是?搖?搖?搖?搖，濃度是0.002mol?L的是?搖?搖?搖?搖。
　　（3）?搖?搖?搖?搖和?搖?搖?搖?搖兩種粒子物質的量之和等于0.01mol。
　　（4）?搖?搖?搖?搖和?搖?搖?搖?搖兩種粒子物質的量之和比氫離子物質的量多0.008mol。
　　3.已知NaHPO溶液顯酸性，在0.1mol?L的NaHPO溶液中，下列微粒濃度關系不正確的是（）
　　A.C（H）+C（Na）=C（OH）+3C（PO）+2C（HPO）+C（HPO）
　　B.C（H）+C（HPO）=C（OH）+2C（PO）+C（HPO）
　　C.C（Na）=3C（PO）+2C（HPO）+C（HPO）+C（HPO）
　　D.C（Na）＞C（HPO）＞C（H）＞C（HPO）＞C（HPO）
　　
　　【答案】1.（CD）
　　2.（1）7 （2） Na Cl （3）CHCOO CHCOOH （4）CHCOO OH
　　3.（C）