电解质溶液中三大守恒规律

电解质溶液中三大守恒规律在电解质溶液里，各粒子浓度间存在着一些等量关系，从不同的角度可以列出不同的等式。现分析如下：一、电荷守恒关系电解质溶液是呈电中性的，在电解质溶液里，阳离子所带的正电荷总数一定等于阴离子所带的负电荷总数。据此可以列出阴阳离子的物质的量浓度间的等量关系。例如，在CH3COONa溶液中，C(Na+)+C(H+)=C(CH3COO-)+C(OH-);在Na2SO4溶液中，C(Na+)+C(H+)=2C(SO42-)+C(OH-);在Na2CO3溶液中，C(Na+)+C(H+)=2C(CO32-)+C(OH-)+C(HCO3-)二、元素守恒关系电解质溶于水后，要发生电离，有些离子还要发生水解反应，离子的存在形式要发生变化，但元素的物质的量是不变的。据此可以列出有关的等量关系。例如，在Na2CO3溶液中，钠元素与碳元素的物质的量之比为2：1.钠元素的存在形式为Na+，碳元素的存在形式由于CO32-的部分水解而变为CO32-、HCO3-和H2CO3。由C(钠元素)=2C(碳元素)，即可列出：C(Na+)=2C(CO32-)+2C(H2CO3)+2C(HCO3-)。在(NH4)2SO4溶液中，氮元素与硫元素的物质的量之比为2：1，故C(氮元素)=2C(硫元素)。由于NH4++H2O≒NH3·H2O+H+，氮元素的存在形式为NH4+和NH3·H2O所以等量关系为：C(NH4+)+C(NH3·H2O)=2C(SO42-)。三、质子守恒关系在盐溶液中，粒子浓度间除了存在电荷守恒关系和元素守恒关系外，还存在一种质子守恒关系。分析方法是，在盐溶液(酸式盐和碱式盐除外)中，H+和OH-都是由水电离出来的，n(H+)=n(OH-)。盐的离子可能会结合H+或OH-发生水解反应，但最终来自水中的H+和OH-的物质的量一定相等。据此可以列出质子守恒关系。例如，在碳酸钠溶液中，由于发生反应：CO32-+H2O≒HCO3-+OH-，HCO3-+H2O≒H2CO3+OH-，使水电离出来的H+的存在形式变为H+、HCO3-和H2CO3。所以存在等量关系：C(OH-)=C(H+)+2C(H2CO3)+C(HCO3-)。总之，在遇到电解质溶液中的等量关系的问题时，应从以上三个方面去分析。同学们可以根据以上思路，分析一下在Na2S溶液中，粒子的物质的量浓度间存在的等量关系。结果如下：(1)电荷守恒关系：C(Na+)+C(H+)=2C(S2-)+C(OH-)+C(HS-)(2)元素守恒关系：C(Na+)=2C(S2-)+2C(H2S)+2C(HS-)(3)质子守恒关系：C(OH-)=C(H+)+2C(H2S)+C(HS-)