学会电荷守恒、物料守恒、质子守恒，搞定90%高考化学题！

化学姐说

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「保持初心」

在比较离子浓度大小关系的题目中，我们经常会到溶液中，有关离子浓度的三大守恒关系，即：电荷守恒、物料守恒和质子守恒.学会这三大守恒，会做90%化学题！

一、电荷守恒

壹

基于溶液的电中性原理，我们可以得出以下结论：溶液中所有阳离子所带的正电荷总数，等于所有阴离子所带的负电荷总数。利用这一对等关系，我们可以写出溶液中有关电荷守恒的离子关系式。

比如：写出NaHCO3溶液中，有关电荷守恒的离子关系式。解决这一问题，首先要找出所有的阳离子和阴离子：阳离子有：Na+ 、H+ ，阴离子有：OH— 、HCO3－ 、CO32-；

其次，我们要明白电荷数与离子数之间的关系，比如：Na+所带正电荷总数，等于Na+数，而CO32-所带的负电荷数，等于CO32-数的2倍。我们可以写出关系式了，即：c(Na+) + c(H+) = c(OH-) + c(HCO3-) + 2c(CO32-)。

二、物料守恒

贰

一般常用到的有关物料守恒的关系式包括三类：

⒈含特定元素的微粒（离子或分子）守恒
例如：在0.2mol/L的Na2CO3溶液中，根据C元素形成微粒总量守恒有：c（CO32-） + c（HCO3-） + c（H2CO3） = 0.2mol/L；

⒉不同元素间形成的特定微粒比守恒
例如：在Na2CO3溶液中，根据Na与C形成微粒的关系有：c（Na+） = 2[c（CO32-） + c（HCO3-） + c（H2CO3）]
分析：上述Na2CO3溶液中，C原子守恒，n(Na) : n(C)恒为2：1

3.混合溶液中弱电解质及其对应离子总量守恒
例如：相同浓度的HAc溶液与NaAc溶液等体积混合后，混合溶液中有：2c(Na+)=c(Ac-)+c(HAc)

分析：上述混合溶液中，虽存在Ac-的水解和HAc的电离，但也仅是Ac-和HAc两种微粒间的转化，其总量不变。

三、质子守恒

叁

分析H+来龙去脉，从哪来，到哪去，找也守恒关系
例如：对于NaHCO3溶液来说，

初始H+来源于HCO3－和H2O的电离，C初(H+) ＝ C(CO32－) + C(OH－)；伴随着的水解的发生，一部分H+转化到H2CO3中，因此，C初(H+) ＝ C现(H+) + C(H2CO3)，从而得出，溶液中离子浓度的关系如下：C(CO32－) + C(OH－) ＝ C(H+) + C(H2CO3)

再如：对于Na2HPO4溶液来说，

初始H+来源于HPO42－和H2O的电离，C初(H+) ＝ C(PO43－) + C(OH－)，伴随着水解的发生，部分H+转化到H2PO4－及H3PO4中，因此，C初(H+) ＝ C现(H+) + C(H2PO4－) + 2C(H3PO4)；从而得出，溶液中离子浓度的关系如下：C(PO43－) + C(OH－) ＝C现(H+) + C(H2PO4－) + 2C(H3PO4)

对于同一种溶液来说，

电荷守恒表达式－物料守恒表达式＝质子守恒表达式

例如NaHCO3溶液中，电荷守恒表达式为：c(Na+) + c(H+) = c(OH-) + c(HCO3-) + 2c(CO32-)；

物料守恒表达式为：c（Na+） = c（CO32-） + c（HCO3-） + c（H2CO3）
相式相减即得质子守恒表达式：c（H+） = c（OH-） + c（CO32-） － c（H2CO3）。

若能清楚三个守恒，解题会更快，若质子守恒不能熟悉，只要掌握前两个也足够了。

归纳

1． Na2CO3溶液．

电荷守恒，c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO3-)+2c(CO32-)

物料守恒，c(Na+)=2[c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3)]

质子守恒，c(OH-)=c(H+)+c(HCO3-)+2c(H2CO3)

2．NaHCO3 溶液

电荷守恒：c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+2(CO32-)+c(OH-)

物料守恒，c(Na+) =c(HCO3-) + c(CO32-) + c(H2CO3)

质子守恒，C（H+）=C（CO32-）+C(OH-) -C（H2CO3）

即C（H+）+C（H2CO3）=C（CO32-）+C(OH-)

3．NH4Cl溶液

电荷守恒，C（NH4+ ）+ C（H+ ）=C（ Cl- ）+ C（OH-）

物料守恒，C（NH4+ ）+ C（NH3.H2O） = C（Cl-）

质子守恒，C（H+ ）= C（OH- ）+ C（NH3.H2O）

4．Na3PO4溶液

电荷守恒：c(Na+)+c(H+)=3c(PO4 3-)+2c(HPO4 2-)+c(H2PO4-)+c(OH-)

物料守恒， c［Na+］=3c［PO43-］+3c［HPO42-］+3c［H2PO4-］+3c［H3PO4］

在0.1mol／L Na3PO4溶液中， 根据P元素形成微粒总量守恒有：

c［PO43-］+c［HPO42-］+c［H2PO4-］+c［H3PO4］=0.1mol／L

质子守恒， c［OH-］=c［HPO42-］+2c［H2PO4-］+3c［H3PO4］+c［H+］

5．Na2S溶液

电荷守恒，c(Na+)+c(H+)=2c(S2-)+c(HS-)+c(OH-)

物料守恒，c(Na+)=2[c(S2-)+c(HS-)+c(H2S)]

质子守恒，c(OH-)=c(H+)+c(HS-)+2c(H2S)

6．NaOH溶液

电荷守恒，NaOH溶液，C（Na+ ）+C（ H+ ）= C（OH-）

CH3COONa溶液：c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)

物料守恒，H2S物料守恒式：c(S2-)+c(HS-)+c(H2S)=0.1mol/L,

质子守恒，NaH2PO4溶液 ：c（H+）=c(HPO42-)+2c(PO43-)+c(OH-)-c（H3PO4）