电解质溶液中的守恒规律

　　如何判断电解质溶液中离子间的关系是中学化学的难点之一，使用电解质溶液中的守恒规律可以有效地解决此类问题。本文专题探究了电解质溶液中的守恒规律。
　　一、电解质溶液中常用的守恒规律
　　1.电荷守恒规律
　　电解质溶液中，不论存在多少种离子，溶液总是呈电中性，即阴离子的带负电荷总数一定等于阳离子所带正电荷总数。
　　2.物料守恒规律
　　电解质溶液中，由于某些离子能够水解、电离，离子种类增多，但某些关键性的原子总是守恒的。
　　3.质子守恒规律
　　质子守恒的本质是溶液中得到质子的总数等于失去质子的总数。质子就是氢离子。
　　二、请体会NaPO、NaHPO、NaHPO溶液中的各种关系
　　1.在NaPO溶液中
　　（1）电离及水解方程式
　　NaPO=3Na+PO
　　PO+HO?葑HPO＋OH
　　HO?葑H+OH
　　HPO＋HO?葑HPO＋OH
　　HPO＋HO?葑HPO＋OH
　　（2）守恒关系
　　电荷守恒:C（H）+C（Na）=C（OH）+3C（PO）+2C（HPO）+C（HPO）
　　物料守恒：C（Na）=3［C（PO）+C（HPO）+C（HPO）+C（HPO）］
　　质子守恒：C（H）+C（HPO）+2C（HPO）+3C（HPO）=C（OH）
　　2.在NaHPO溶液中
　　（1）电离及水解方程式
　　NaHPO=2Na+HPO
　　HO?葑H+OH
　　HPO＋HO?葑HPO＋OH
　　HPO＋HO?葑HPO＋OH
　　HPO?葑H+PO
　　（2）守恒关系
　　电荷守恒:C（H）+C（Na）=C（OH）+3C（PO）+2C（HPO）+C（HPO）
　　物料守恒：C（Na）=2［C（PO）+C（HPO）+C（HPO）+C（HPO）］
　　质子守恒：C（H）+C（HPO）+2C（HPO）=C（OH）+C（PO）
　　3.在NaHPO溶液中
　　（1）电离及水解方程式
　　NaHPO=Na+HPO
　　HO?葑H+OH
　　HPO?葑H+HPO
　　HPO?葑H+PO
　　HPO＋HO?葑HPO＋OH
　　（2）守恒关系如下
　　电荷守恒:C（H）+C（Na）=C（OH）+3C（PO）+2C（HPO）+C（HPO）
　　物料守恒：C（Na）=C（PO）+C（HPO）+C（HPO）+C（HPO）
　　质子守恒：C（H）+C（HPO）=C（OH）+2C（PO）+C（HPO）
　　三、说明
　　1.三种溶液的电荷守恒关系式形式上看完全相同，因为三种溶液中离子的种类完全相同。但也有差别：在NaPO溶液的电荷守恒关系式中C（Na）大于C（PO）的三倍，其他离子浓度与此两种离子浓度小得多；在NaHPO溶液的电荷守恒关系式中C（Na）大于C（HPO）的二倍，其他离子浓度与此两种离子浓度小得多；在NaHPO溶液的电荷守恒关系式中C（Na）大于C（HPO），其他离子浓度与此两种离子浓度小得多。
　　2.三种溶液的物料守恒关系式只是倍数不同，倍数由化学式的关系确定。溶于水后，虽有变化，但是Na与溶液中P的总数的关系不变仍决定于化学式中Na与P的关系。
　　3.三种溶液的质子守恒关系式中：粒子种类共有六种，每个质子守恒关系式有五中。没有的是该物质直接电离出来的，这种离子既不需要得质子也不需要失质子，当然不会出现在质子守恒关系式中，例如：NaHPO的质子守恒关系式中就没有HPO。左边的是得到质子的粒子，右边的是失去质子的粒子，出现在左边或右边要与该物质直接电离出来的阴离子比较而定。例如：HPO在NaHPO溶液中由HPO失去一个质子生成的，所以出现在质子守恒关系式的左边；而在NaPO溶液中由PO得到一个质子生成的，所以出现在质子守恒关系式的右边。
　　四、典型习题
　　1.草酸是二元弱酸，草酸氢钾溶液呈酸性。在0.1mol•LKHCO溶液中，下列关系正确的是（）
　　A．c（K）+c（H）=c（HCO）+c（OH）+c（CO）
　　B．c（HCO）+c（CO）=0.1mol•L
　　C．c（CO）>c（HCO）
　　D．c（K）=c（HCO）+c（HCO）+c（CO）
　　2.25℃时，将0.01molCHCOONa和0.002molHCl溶于水，形成1L混合溶液:
　　（1）溶液中共有?摇?摇?摇?摇中不同的粒子（指分子和离子）。
　　（2）在这些粒子中，浓度是0.01mol•L的是?摇?摇?摇?摇，浓度是0.002mol•L的是?摇?摇?摇?摇。
　　（3）?摇?摇?摇?摇和?摇?摇?摇?摇两种粒子物质的量之和等于0.01mol。
　　（4）?摇?摇?摇?摇和?摇?摇?摇?摇两种粒子物质的量之和比氢离子物质的量多0.008mol。
　　3.已知NaHPO溶液显酸性，在0.1mol•L的NaHPO溶液中，下列微粒浓度关系不正确的是（）
　　A.C（H）+C（Na）=C（OH）+3C（PO）+2C（HPO）+C（HPO）
　　B.C（H）+C（HPO）=C（OH）+2C（PO）+C（HPO）
　　C.C（Na）=3C（PO）+2C（HPO）+C（HPO）+C（HPO）
　　D.C（Na）＞C（HPO）＞C（H）＞C（HPO）＞C（HPO）
　　
　　【答案】1.（CD）
　　2.（1）7 （2） Na Cl （3）CHCOO CHCOOH （4）CHCOO OH
　　3.（C）