溶液中的質子守恒

張靈燕

(河北省南宮中學 051800)

電解質溶液中離子濃度的大小比較是高中化學教學和高考的重要內容.而比較離子濃度大小的主要理論依據(jù)是電荷守恒、物料守恒、質子守恒.其中前兩個守恒比較簡單，學生比較容易掌握，而質子守恒相對來說比較難于理解，學生較難掌握，是教學的難點.筆者根據(jù)多年的教學經(jīng)驗，總結了一個快速書寫質子守恒的方法，希望能給廣大教師和學生帶來幫助.

質子守恒也就是H+守恒，本書寫方法的基本原理是電解質溶液中得到的H+的總數(shù)和失去的H+的總數(shù)相等.既然溶液中H+有得有失，那么在確定H+守恒時就要選擇適當?shù)牧Ｗ幼鳛闃藴饰镔|.一般選擇H2O和溶質中能電離出H+或結合H+的粒子作為標準物質，找出得H+、失H+的產(chǎn)物，然后根據(jù)得到的H+的總數(shù)和失去的H+的總數(shù)相等的數(shù)量關系寫出質子守恒的關系式.具體書寫步驟如下：

第一步：定標準物質(能得或失氫離子的物質)， 然后利用電離和水解得到得H+產(chǎn)物和失H+產(chǎn)物.

第二步：弄清標準物質與得H+產(chǎn)物和失H+產(chǎn)物相差的H+數(shù).例如，H2O得到一個H+產(chǎn)物是H3O+也就是常說的H+，H2O失去一個H+產(chǎn)物是OH-.

第三步： 列出質子守恒關系式 得H+數(shù)=失H+數(shù).

第四步：用物料守恒和電荷守恒加以驗證.

質子守恒的主要題型：

1.單一酸溶液

例1CH3COOH溶液

分析標準物 H2O CH3COOH

質子守恒關系式：c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-)

例2H2SO3溶液

分析標準物H2O H2SO3

質子守恒關系式：

2. 單一堿溶液

3. 單一鹽溶液

(1)正鹽溶液

例3CH3COONa溶液

標準物H2O CH3COO-

質子守恒關系式：

例4Na2CO3溶液

質子守恒關系式：

例5NH4Cl溶液

標準物H2O

H2O失H+產(chǎn)生的OH-一部分以OH-的形式存在于溶液中，一部分與NH4+結合生成NH3·H2O

質子守恒關系式：c(H+)=c(OH-)+c(NH3·H2O)

(2)酸式鹽溶液

質子守恒關系式：

4. 混合溶液

將兩種單一溶液的質子守恒乘以各自的倍數(shù)關系再相加即得混合溶液的質子守恒

例7同濃度同體積的CH3COONa與CH3COOH混合液CH3COONa溶液中質子守恒關系式：

c(H+)+c(CH3COOH)=c(OH-) ①

CH3COOH溶液中質子守恒關系式：

c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-) ②

①+②即得混合溶液中質子守恒關系式

2c(H+)+c(CH3COOH)=2c(OH-) +c(CH3COO-)

0.1 mol/L CH3COONa與0.2 mol/L CH3COOH等體積混合,用例7中①式加2×②即得混合溶液中質子守恒關系式

3c(H+)+c(CH3COOH)=3c(OH-)+2c(CH3COO-)