質子守恒中的幾個問題

王文霞●

江蘇省黃埭中學(215131)

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質子守恒中的幾個問題

王文霞●

江蘇省黃埭中學(215131)

質子守恒的依據是質子的得失總數相等，列出等式的關鍵是確定好與質子有關的基準物質.質子基準物質就是溶液中大量存在的并參與質子轉移的物質，通常是原始酸堿組分和溶劑分子.在比較離子濃度大小時，經常要用到質子守恒，但是有些人認為質子守恒只適用于弱酸或者弱堿形成的正鹽，例如Na2CO3、NH4Cl、CH3COONH4，其實不僅在正鹽中有質子守恒，在酸式鹽、酸、堿、混合溶液中都可以列質子守恒，下面分別說明.

一、酸溶液中質子守恒(分別以HCl和CH3COOH為例)

(1)強酸溶液：以HCl溶液為例，HCl溶液中基準物質為HCl和H2O

根據得失氫離子個數相等，得到質子守恒為：c(H3O+)=c(OH-)+c(Cl-)，可以簡化為c(H+)=c(OH-)+c(Cl-)，以下的質子守恒都以簡化的方式呈現.

(2)弱酸溶液：以CH3COOH溶液為例，CH3COOH溶液中基準物質為CH3COOH和H2O

根據得失氫離子個數相等，得到質子守恒為：c(H+) =c(OH-)+c(CH3COO-)

在這種溶液中質子守恒與電荷守恒是一致的.

二、堿溶液中的質子守恒(分別以NaOH和NH3·H2O為例)

(1)強堿溶液.以氫氧化鈉溶液為例，NaOH溶液中基準物質為NaOH和H2O

得到質子守恒為：c(H+)+c(Na+)=c(OH-)

(2)弱堿溶液.以氨水溶液為例，氨水溶液中基準物質為NH3·H2O和H2O

在這種溶液中質子守恒也與電荷守恒是一致的.

三、酸式鹽溶液中的質子守恒(以Na2HPO4溶液為例)

四、混合溶液中的質子守恒

1.共軛溶液：(以NH4Cl、NH3·H2O混合溶液為例)

c(H+)=c(NH3)+c(OH-)

①式

②式

例如把Na2CO3和NaHCO3以物質的量之比為2∶1的配比配的混合溶液中，質子守恒應該這樣處理：

2.非共軛溶液(CH3COONa、NH4Cl混合溶液為例)

得質子產物

該混合溶液的質子守恒為：c(CH3COOH)+c(H3O+)=c(NH3)+c(OH-).可以換成另外一種書寫形式：c(CH3COOH)+c(H+)=c(NH3.H2O)+c(OH-)

這種類型的質子守恒不需要分列，跟溶質的物質的量也是沒有關系的.

3.混合酸溶液

以弱酸HA與強酸HCl混合溶液為例： c(H+)=c(A-)+c(Cl-)+c(OH-)

4.混合堿溶液

質子守恒是基于電離守恒和水解守恒的基礎上，以H+為載體所列的一個守恒，如果能夠很好地掌握，在解答離子濃度這類題目時，可以起到事半功倍的效果.

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1008-0333(2016)28-0088-01