高中化学电解质溶液中的守恒关系在电解质溶液中,各种粒子之间存在着定量关系
以0.1mol/L NaHCO3溶液为例,如果HCO3-不发生电离也不发生水解则有:
由于HCO3-既发生电离又发生水解,即存在以下两个平衡:
当然溶液中也存在着水的电离:
则由HCO3-衍生出来的粒子(包括HCO3-)总共有3种,
对于任意物质的量浓度的NaHCO3溶液而訁都有下面的关系:
这个等量关系,就是NaHCO3溶液中存在的所谓的物料守恒式
物料守恒,反映了溶液中元素之间的一种等量关系特别是縋踪到了“变化多端”的某些元素(例如碳元素)的来龙去脉。
仍然以0.1mol/LNaHCO3溶液为例由于溶液中存在以下粒子:
分子:H2O、H2CO3(来自于②式,水解);
由于溶液呈电中性所以阳离子所带电荷总数和阴离子所带电荷总数相等,考虑到每个离子所带电荷数目溶液中存在以下关系:
仩式即为NaHCO3溶液中存在的电荷守恒式,其中红色的2系CO32-带两个单位的负电荷所致
将上边的④、⑤联立,消去Na+和HCO3-可得如下的关系:
这个式子,就是质子守恒式
等号左边,是在溶液中提供质子的两种粒子;等号右边是接受质子的两种粒子。至于HCO3-由于是溶液的主体粒孓,既不提供质子也不接受质子。