怎样理解化学中电解质溶液中的三种守恒关系怎样理解高二化学中电解质溶液中的三种守恒关系：电荷守恒,物料守恒,质子守恒上课的时候精神不好,没听懂,求详细解答

Question

怎样理解化学中电解质溶液中的三种守恒关系 怎样理解高二化学中电解质溶液中的三种守恒关系：电荷守恒,物料守恒,质子守恒 上课的时候精神不好,没听懂,求详细解答

Answer 1

电荷守恒,最基本的意思是阴阳离子所带的正负电荷相等,
如：碳酸钠溶液中的电荷守恒, VL溶液中的离子：Na+ , (CO3)2- , H+, OH- , HCO3-
阳离子带的电荷=阴离子带的电荷
[Na+ ]*V *1 + [H+]*V*1 = [(CO3)2-]*V*2 +[OH-]*V*1 + [HCO3-]*V*1
上式中加号连接的每一个式子是相关离子所带电荷的数量,如：[Na+ ]*V *1 是钠离子所带的
电荷,等号两边约去相同的部分可得：[Na+ ] + [H+] = 2[(CO3)2-] + [OH-] + [HCO3-]
物料守恒：简单的理解是元素守恒.
如：碳酸钠溶液中的物料守恒, VL溶液中 Na2CO3 ===2Na+ (CO3)2-
(CO3)2- + H2O === HCO3- + OH- （可逆） ,
HCO3- + H2O === H2CO3 +OH-（可逆）
钠离子的物质的量 = 2倍的碳酸根的物质的量
碳酸根的物质的量=[ (CO3)2-]*V + [ HCO3-]*V + [H2CO3]*V
钠离子的物质的量=[Na+ ]*V
[Na+ ]*V =2 [ (CO3)2-]*V + 2[ HCO3-]*V + 2[H2CO3]*V
[Na+ ]=2 [ (CO3)2-] + 2[ HCO3-] + 2[H2CO3]
质子守恒： 水电离出来的氢离子和氢氧根离子相等.
H2O === H+ + OH- （可逆）, (CO3)2- + H2O === HCO3- + OH- （可逆）,
HCO3- + H2O === H2CO3 + OH-（可逆）
氢离子的物质的量（的总和） = 氢氧根离子的物质的量（的总和）
氢离子的物质的量（的总和）=[H+]*V（自由的部分） + [ HCO3-] *V（被固定的部分） + [H2CO3]*V*2（被固定的部分,一个CO32-转化为H2CO3需要水电离出的两个H+）
氢氧根离子的物质的量（的总和）= [OH-]*V
[OH-]*V = [H+]*V + [ HCO3-] *V + [H2CO3]*V*2
[OH-] = [H+] + [ HCO3-] + 2[H2CO3]