专题九 电解质溶液的三个守恒教师版.

溶液中离子浓度的比较一、电解质溶液中的守恒关系1、电荷守恒：电解质溶液中的阴离子的负电荷总数等于阳离子的正电荷总数，例如，在NaHCO3溶液中，有如下关系：C(Na＋)+c(H＋)==c(HCO3―)+c(OH―)+2c(CO32―)2、物料守恒：就电解质溶液而言，物料守恒是指电解质发生变化（反应或电离）前某元素的原子（或离子）的物质的量等于电解质变化后溶液中所有含该元素的原子（或离子）的物质的量之和。

实质上，物料守恒属于原子个数守恒和质量守恒。

在Na2S溶液中存在着S2―的水解、HS―的电离和水解、水的电离，粒子间有如下关系c(S2―)+c(HS―)+c(H2S)==1/2c(Na＋) ( Na＋,S2―守恒)C(HS―)+2c(S2―)+c(H)==c(OH―) (H、O原子守恒)在NaHS溶液中存在着HS―的水解和电离及水的电离。

HS―＋H2O H2S＋OH―；HS―H＋＋S2―；H2O H＋＋OH―从物料守恒的角度分析，有如下等式：c(HS―)+C(S2―)+c(H2S)==c(Na＋)；从电荷守恒的角度分析，有如下等式：c(HS―)+2(S2―)+c(OH―)==c(Na＋)+c(H＋)；将以上两式相加，有：c(S2―)+c(OH―)==c(H2S)+c(H＋)得出的式子被称为质子守恒3、质子守恒：无论溶液中结合氢离子还是失去氢离子，但氢原子总数始终为定值，也就是说结合的氢离子的量和失去氢离子的量相等。

二、典型题――溶质单一型1、弱酸溶液中离子浓度的大小判断例1、0.1mol/L 的H2S溶液中所存在离子的浓度由大到小的排列顺序是：2、弱碱溶液例1、室温下，0.1mol/L的氨水溶液中，下列关系式中不正确的是A.c(OH-)＞c(H+)B.c(NH3·H2O)+c(NH4+)=0.1mol/LC.c(NH4+)＞c(NH3·H2O)＞c(OH-)＞c(H+)D.c(OH-)=c(NH4+)+c(H+)3、能发生水解的盐溶液中离子浓度大小比较---弱酸强碱型例1、在CH3COONa 溶液中各离子的浓度由大到小排列顺序正确的是( )A. c(Na＋)>c(CH3COO―)>c(OH―)>c(H＋)B. c(CH3COO―)>c(Na＋)>c(OH―)>c(H＋)C. c(Na＋)>c(CH3COO―)>c(H＋)>c(OH―)D. c(Na＋)>c(OH―)>c(CH3COO―)>c(H＋)例2、在Na2CO3溶液中各离子的浓度由小到大的排列顺序是：例3、在Na2S溶液中下列关系不正确的是A. c(Na+) =2c(HS－) +2c(S2－) +c(H2S)B．c(Na+) +c(H+)=c(OH－)+c(HS－)+2c(S2－)C．c(Na+)＞c(S2－)＞c(OH－)＞c(HS－)D．c(OH－)=c(HS－)+c(H+)+c(H2S)例4、判断0.1mol/L 的NaHCO3溶液中离子浓度的大小关系：例5、草酸是二元弱酸，草酸氢钾溶液呈酸性，在0.1mol/LKHC2O4溶液中，下列关系正确的是（）A．c(K+)+c(H+)=c(HC2O4-)+c(OH-)+ c(C2O42-) B．c(HC2O4-)+ c(C2O42-)=0.1mol/LC．c(C2O42-)＞c(H2C2O4) D．c(K+)= c(H2C2O4)+ c(HC2O4-)+ c(C2O42-)例6、在氯化铵溶液中，下列关系正确的是（）A.c(Cl-)＞c(NH4+)＞c(H+)＞c(OH-)B.c(NH4+)＞c(Cl-)＞c(H+)＞c(OH-)C.c(NH4+)＝c(Cl-)＞c(H+)＝c(OH-)D.c(Cl-)＝c(NH4+)＞c(H+)＞c(OH-)三、典型题----两种电解质溶液相混合型的离子浓度的判断1、强酸与弱碱混合例1、PH=13的NH3·H2O和PH=1的盐酸等体积混合后所得溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是：2、强碱与弱酸混合例1、PH=X的NaOH溶液与PH=Y的CH3COOH溶液，已知X+Y=14，且Y<3。

《盐溶液中的三个守恒（复习课）》教学设计
大理州实验中学：郑志明【教学目标】：
知识与技能：1、了解盐类水解中的电荷守恒、物料守恒、质子守恒；
2、能运用“三个守恒”解决实际问题；
过程与方法：1、能从盐溶液中各个微粒的存在形式中找出三个守恒关系；
2、通过比较三大守恒的关系，进一步深入认识“三个守恒；
情感态度与价值观：1、体验科学探究的艰辛与愉悦；
2、建立个性与共性、对立与统一的科学辩证观；
【教学重、难点】
重点：盐溶液中三个守恒的原理难点：三个守恒的应用
【教学方法】采取分析讨论、对比研究、归纳总结等
【链接高考】【2015四川理综】常温下，将等体积，等物质的量浓度的NH 4HCO 3与NaCl 溶液混合，析出部分NaHCO 3晶体，过滤，所得滤液下列关于滤液中的离子浓度关系不正确的是（ ）
A ． <1.0×10-7mol/L
B ．c(Na +
)= c(HCO 3-)+ c(CO 32-
)+ c(H 2CO 3)
C ．c(H +
)+c(NH 4+
)= c(OH -)+ c(HCO 3-)+2 c(CO 32-) ）（H Kw c。

电解质溶液的三个守恒式以N a3PO4为例1、电荷守恒式（电解质溶液中阴阳离子所带的电荷相等）①先分析溶液中阴阳离子种数阳离子：N a+、H+阴离子：PO43-、HPO42-、H2PO4-、OH-②电荷守恒式（注意离子所带电荷）C(N a+)+C(H+)=3C(PO43-)+2C(HPO42-)+C(H2PO4-)+C(OH-)2、物料守恒式（服从物质的组成（或某些原子的数目比））n(Na+)=3n(PO43-)溶于水后，PO43-还以HPO42-、H2PO4-、H3PO4形式存在n(Na+)=3[n(PO43-)+n(HPO42-)+n(H2PO4-)+n(H3PO4)]存在于同一溶液中，两边同除以溶液体积V.C(Na+)=3[C(PO43-)+C(HPO42-)+C(H2PO4-)+C(H3PO4)]3、物料守恒（H2O提供1个H+必然提供1个OH-，即有水提供的n(H+)=n(OH-))N a3PO4中没有H+，而水溶液中的HPO42-、H2PO4-、H3PO4、H+全部来自水的电离，而水每电离1个H+必然产生1个OH-。

C(H+)+C(HPO42-)+2C(H2PO4-)+3C(H3PO4)=C(OH-)H OH结论：1、同一多元弱酸H n A的各种钠盐溶液的电荷守恒式均相同；2、同一多元弱酸H n A的各种钠盐溶液中的粒子种数均相同，其物料守恒式只在原子比上有区别。

如：N a3PO4 C(Na+)=3[C(PO43-)+C(HPO42-)+C(H2PO4-)+C(H3PO4)]N a2HPO4 C(Na+)=2[C(PO43-)+C(HPO42-)+C(H2PO4-)+C(H3PO4)]N a H2PO4 C(Na+) = C(PO43-)+C(HPO42-)+C(H2PO4-)+C(H3PO4)3、同一多元弱酸H n A的各种钠盐溶液的质子守恒式C(OH-)等于离子项数（n+1项），正盐只看接受H+数；酸式盐先看接受H+数，再看提供H+数。

电解质溶液中的三种守恒概述质子守恒就是酸失去的质子和碱得到的质子数目相同，质子守恒和物料守恒，电荷守恒一样同为溶液中的三大守恒关系电荷守恒化合物电荷⒈化合物中元素正负化合价代数和为零溶液电荷⒉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例：NaHCO3溶液中C(H+)+C(Na+)=C(HCO3-)+2C(CO32-)+C(OH-) 这个式子叫电荷守恒物料守恒⒈含特定元素的微粒（离子或分子）守恒⒉不同元素间形成的特定微粒比守恒⒊特定微粒的来源关系守恒例1：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根据Na与P形成微粒的关系有：c［Na+］=3c［PO43-］+3c［HPO42-］+3c［H2PO4-］+3c［H3PO4］根据H2O电离出的H+与OH-守恒有：c［OH-］=c［HPO42-］+2c［H2PO4-］+3c［H3PO4］+c［H+］例2：NaHCO3溶液中C(Na+)=C(HCO3-)+ C(CO32-)+C(H2CO3) 这个式子叫物料守恒质子守恒也可以由电荷守恒和物料守恒关系联立得到NaHCO3溶液中存在下列等式c(H+)+c(Na+)=c(HCO3-)+2c(CO32-)+c(OH-) 【电子守恒】c(Na+)=c(HCO3-)+ c(CO32-)+c(H2CO3) 【物料守恒】方法一：两式相减得c（H+）+c（H2CO3）=c（CO32-）+c(OH-) 这个式子叫质子守恒。

方法二：由酸碱质子理论原始物种：HCO3-，H2O消耗质子产物H2CO3，产生质子产物CO32-，OH-c（H+）=c（CO32-）+c(OH-) -c（H2CO3）即c（H+）+c（H2CO3）=c（CO32-）+c(OH-) 关系：剩余的质子数目等于产生质子的产物数目-消耗质子的产物数目直接用酸碱质子理论求质子平衡关系比较简单，但要细心；如果用电荷守恒和物料守恒关系联立得到则比较麻烦，但比较保险又如NaH2PO4溶液原始物种：H2PO4-，H2O消耗质子产物：H3PO4,产生质子产物：HPO42-（产生一个质子），PO43-（产生二个质子），OH- ，所以：c（H+）=c(HPO42-)+2c(PO43-)+c(OH-)-c（H3PO4）你可以用电荷守恒和物料守恒联立验证下.快速书写质子守恒的方法第一步：确定溶液的酸碱性，溶液显酸性，把氢离子浓度写在左边，反之则把氢氧根离子浓度写在左边。

电解质溶液中的三个守恒1 电荷守恒（1）含义：电解质溶液中无论存在多少种离子，溶液总是呈电中性，即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。

、HCO3−，（2）应用：如Na2CO3溶液中存在的阳离子有Na＋、H＋，存在的阴离子有OH－、CO2-3）或c（Na＋）＋根据电荷守恒有n（Na＋）＋n（H＋）＝n（OH－）＋n（HCO3−）＋2n（CO2-3）。

c（H＋）＝c（OH－）＋c（HCO3−）＋2c（CO2-3（3）意义：由电荷守恒可准确、快速地解决电解质溶液中许多复杂的离子浓度关系问题。

在应用时，务必弄清电解质溶液中所存在的离子的全部种类，切勿忽视H2O电离所产生的H＋和OH－。

2 元素质量守恒（物料守恒）（1）含义：在电解质溶液中，由于某些离子发生水解或电离，离子的存在形式发生了变化。

就该离子所含的某种元素来说，其质量在变化前后是守恒的，即元素质量守恒。

它的数学表达式叫做物料恒等式或质量恒等式。

（2）应用：如Na2S溶液中Na＋和S2－的原始浓度之间的关系为c（Na＋）＝2c（S2－），由于S2－发生水解，其在溶液中的存在形式除了S2－，还有HS－和H2S，则根据硫元素质量守恒，存在的物料守恒为c（Na＋）＝2[c（H2S）＋c（S2－）＋c（HS－）]。

（3）意义：元素质量守恒能用于准确、快速地解决电解质溶液中复杂的离子、分子的物质的量浓度或物质的量关系的问题。

在应用时，务必弄清电解质溶液中存在的变化（电离和水解反应），抓住元素质量守恒的实质。

3 质子守恒（1）含义：质子守恒是指电解质溶液中粒子电离出来的H＋总数等于粒子接受的H＋总数。

（2）应用：如Na2S溶液中的质子转移如下：可得Na 2S 溶液中质子守恒关系为c （H 3O ＋）＋2c （H 2S ）＋c （HS －）＝c （OH －）或c （H ＋）＋2c （H 2S ）＋c （HS －）＝c （OH －）。

质子守恒关系也可由电荷守恒关系与物料守恒关系推导得到。

一、电荷守恒1、本质：溶液的电中性，即阴阳离子电荷浓度相等2、守恒书写：一般分两步写（1）第一步：找离子种类，列等式（2）第二步：乘电荷（乘以离子所带电荷数）【举例】NaHCO3溶液【解题思路】第一步：找离子种类，列等式c（Na+）+ c（H+）= c（HCO3-）+c（CO32-）+c（OH-）（左边：阳离子）（右边：阴离子）第二步：乘电荷（乘以离子所带电荷数）等式中因CO32-离子带有2个电荷，故需在它前面乘以“2”。

即：c（Na+）+ c（H+）= c（HCO3-）+2c（CO32-）+c（OH-）（左边：阳离子）（右边：阴离子）【分析】1、电荷守恒中必然出现H+和OH-；2、H+和OH-的相对大小反映了溶液的酸碱性；3、给定溶液pH，让其他离子间数量关系浮出水面。

【变式练习】CH3COOH溶液与NaOH溶液混合【解题思路】第一步：找离子种类，列等式c（Na+）+ c（H+）= c（CH3COO-）+ c（OH-）（左边：阳离子）（右边：阴离子）第二步：乘电荷（乘以离子所带电荷数）等式中均为单电荷，故电荷守恒等式为：c（Na+）+ c（H+）= c（CH3COO-）+ c（OH-）（左边：阳离子）（右边：阴离子）【分析】整个过程当中都有：c（Na+）+ c（H+）= c（CH3COO-）+ c（OH-）我们称之为：单电荷，四离子判断离子浓度大小：1、当pH<7时，c（H+）> c（OH-），此时c（OH-）最小，另一组c（Na+）< c（CH3COO-），但因不知道具体的酸碱用量，故c（Na+）与c（H+）二者的浓度大小无法判断。

所以会出现三种情况：（1）c（CH3COO-）> c（Na+）> c（H+）> c（OH-）（2）c（CH3COO-）> c（Na+）= c（H+）> c（OH-）（3）c（CH3COO-）> c（H+）> c（Na+）> c（OH-）2、当pH=7时，c（H+）=c（OH-），c（Na+）= c（CH3COO-），则各离子浓度大小为：c（CH3COO-）= c（Na+）> c（H+）= c（OH-）3、当pH>7时，c（OH-）> c（H+），此时c（H+）最小，那么另一组c（Na+）> c（CH3COO-），但因不知道具体的酸碱用量，故c（CH3COO-）与c（OH-）二者的浓度大小无法判断。

电解质溶液中的三个守恒一、电荷守恒电解质溶液中不论存在多少种离子，溶液总是呈电中性的，就是说阳离子所带的正电荷总数一定等于阴离子所带负电荷的总数，这就是电荷守恒规律。

在应用这个定律时，要明确溶液呈电中性和溶液呈中性是两个不同的概念，因为只有当c(H+)＝c(OH－)时，溶液才呈中性（相对于酸碱性）。

例如：NaHCO3溶液中存在着：c(Na+)+c(H+)＝ c(HCO3－)+c(OH－)+2c(CO32—)解析：溶液中存在有以下电离：NaHCO 3＝Na+＋ HCO3－、HCO3－ H+＋ CO32—、H 2O H+＋ OH－和水解：HCO3－＋H2O H2CO3 ＋OH－，所以溶液中存在Na+、H+、HCO3－－、CO32—、OH－这些离子，阳离子所带正电荷总数为：c(Na+) +c(H+)，由于CO32—带两个单位负电荷，故阴离子所带电荷总数为 c(HCO3－) +c(OH－)+ 2c(CO32—)。

根据电荷守恒，必然有如下关系：c(Na+)+c(H+) ＝c(HCO3－)+c(OH－)+2c(CO32—)例题1.某地的雨水呈酸性，取其少量进行检测，其中含各离子的物质的量浓度分别为：c (Na+)＝5.0×10－5mol·L－1，c(Cl－)＝7.1×10－5mol·L－1， c(SO42－)＝4.5×10－6mol·L －1，c (NH4+)＝1.0×10－6mol·L－1，则雨水pH约是多少？判断正误：c(Na+)+c (NH4+)+ c (H+)＝c (OH－)+c(Cl－)＋c (SO42－)解析：该题可采用电荷守恒法：c (Na+) + c (NH4+)+ c (H+)＝ c (OH－)+ c(Cl－) +2c (SO42－)，由于溶液显酸性，c (OH－)水很小，即由水电离出来氢氧根离子可以略去不计。

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+)= 2 C(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+)= 2 C(CO32-)+ 2C(H2CO3)+ 2 C(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。

电解质溶液中的三个守恒关系一、电荷守恒电解质溶液中，不论存在多少种离子，溶液总是呈电中性，即阳离子所带正电荷总数一定等于阴离子所带负电荷总数，也就是电荷守恒定律。

同一溶液，体积是一样的，因此阳离子所带电荷总浓度一定等于阴离子所带电荷总浓度例1：在KHCO3溶液中必存在以下关系：c(K+)+c(H+) =c(HCO3-)+c(OH-)+2c(CO32-)分析：溶液中存在的电离：KHCO3 = K++ HCO3－ HCO3-H++ CO32－H2O H++ OH－溶液中存在的水解：HCO3－+ H2O H2CO3+ OH－，所以溶液中存在K+、H+、HCO3－、OH－、CO32－这些离子，由于CO32－带2个负电荷，阴离子所带负电荷总浓度为c(HCO3－)+c(OH－)+2c(CO32－)，阳离子所带正电荷总浓度为c(K+) + c(H+)。

根据电荷守恒定律，两者相等，即有如下关系式：c(K+)+c(H+) = c(HCO3－)+c(OH－-)+2c(CO32－)练习：在Na2CO3溶液中，电荷守恒的关系式为在CH3COONa溶液中，电荷守恒的关系式为在NH4Cl溶液中，电荷守恒的关系式为应用：某地的雨水呈明显酸性，取少量水样检测，其中含各离子的物质的量浓度分别是：c(Na+)=5.0×10-5mol·L-1, c(Cl－)=7.1×10-5 mol·L-1, c(SO42－)=4.5×10-6mol·L-1,c(NH4+)=1.0×10-6mol·L-1 , 则该雨水的PH为多少？( lg2.9=0.46 )二、物料守恒电解质溶液中，由于某些离子能够水解，离子的种类可能增多，但同种原子总是守恒的。

例2：在K2S溶液中，存在的电离：K2S = 2K++ S2－H2O H++ OH－存在的水解：S2－+ H2O HS-+ OH－-、HS－+ H2O H2S+ OH－故S元素以S2-、HS-、H2S三种形式存在，但不管怎样，K原子的物质的量总是S原子物质的量的2倍。

电解质溶液中的三个守恒下一页 1 2 一、电荷守恒电解质溶液中不论存在多少种离子，溶液总是呈电中性的，就是说阳离子所带的正电荷总数一定等于阴离子所带负电荷的总数，这就是电荷守恒规律。

在应用这个定律时，要明确溶液呈电中性和溶液呈中性是两个不同的概念，因为只有当c(H+)＝c(OH－)时，溶液才呈中性。

例如：NaHCO3溶液中存在着：c(Na+) +c(H+) ＝c(HCO3－) +c(OH－) + 2c(CO32—) 解析：溶液中存在有以下电离：NaHCO3＝Na+ ＋ HCO3－、HCO3－H+ ＋ CO32－、H2OH+ ＋ OH－和水解：HCO3－＋H2OH2CO3 ＋OH－，所以溶液中存在Na+、H+、HCO3－、CO32－、OH－这些离子，阳离子所带正电荷总数为：c(Na+) +c(H+)，由于CO32－带两个单位负电荷，故阴离子所带电荷总数为c(HCO3－) +c(OH －)+ 2c(CO32—)。

根据电荷守恒，必然有如下关系：c(Na+) +c(H+) ＝c(HCO3－) +c(OH－) + 2c(CO32—) 电荷守恒的应用举例：例题1.某地的雨水呈酸性，取其少量进行检测，其中含各离子的物质的量浓度分别为：c(Na+)＝5.0×10－5mol·L－1，c(Cl－)＝7.1×10－5mol·L－1，c(SO42－)＝4.5×10－6mol·L－1，c(NH4+)＝1.0×10－6mol·L－1，则雨水中氢离子的物质的量浓度是多少？解析：该题可采用电荷守恒法：c(Na+) +c(NH4+)+c(H+)酸+c(H+)水＝c(OH－)水 +c(Cl－) +2c(SO42－)，由于溶液显酸性，c(OH－)水很小，且有：c(H+)水＝c(OH－)水，即由水电离出来的氢离子和氢氧根离子的数目相等，故可以略去不计。

代入数据有： 5.0×10－5mol·L－1＋1.0×10－6mol·L－1＋c(H+) ＝7.1×10－5mol·L－1＋2×4.5×10－6mol·L－1，解得：c(H+) ＝2.9×10－5mol·L－1 答案：c(H+) ＝2.9×10－5mol·L－1 点拨：在解答此题时有的学生往往列出：c(Na+) +c(NH4+)+c(H+)＝c(Cl－) ＋c(SO42－)而导致计算产生错误，究其原因是对电荷守恒没有理解透彻。

电解质溶液的三个守恒[教学目标]1、学会电荷守恒、物料守恒、质子守恒的书写方法2、会用三种守恒解决有关问题3、学会方法的灵活应用[教学重点]1.三大守恒式的书写2.三大守恒的应用。

[教学难点]三大守恒的应用。

[教学过程]导入化学中的守恒思想是研究化学，学习化学，解决化学问题的重要指导思想—引出本节课的电解质溶液存在的三大守恒。

1.电荷守恒（1）定义：是指溶液中所有阳离子所带的正电荷总数与所有阴离子所带的负电荷总数相等。

即溶液永远是电中性的，所以阳离子带的正电荷总量＝阴离子带的负电荷总量（2）书写方法：溶液中所有阳离子的物质的量浓度与其所带电荷乘积之和等于所有阴离子的物质的量浓度与其所带电荷的绝对值乘积之和。

（3）写等式关键2点：○、要判断准确溶液中存在的所有离子，不能漏掉。

○、注意离子自身带的电荷数目。

（4）难点突破：○特别注意溶质电离出的阴离子能否进一步水解或是电离○从化合价代数和为零的角度，推导出离子浓度前的系数最终与该离子所带电荷数相同。

以Na2CO3溶液为例如Na2CO3溶液中存在如下电离和水解平衡：Na2CO3=2Na+ +CO32-；CO32-+ H2O HCO3-+OH-；HCO3-+H2O H2CO3+OH-；H2O H++OH-。

所以溶液中阳离子有：Na+、H+，阴离子有：CO32-、HCO3-、OH-。

结合阴阳离子的数目及其所带的电荷可以写出：N(Na+) +N(H+) = 2N(CO32-) + N( HCO3-) + N(OH-)将上式两边同时除以N A得：n(Na+)+n(H+)=2n(CO32-)+ n(HCO3-) + n(OH-)；再同时除以溶液体积V得：C(Na+) +C(H+) = 2C(CO32-) + C( HCO3-) + C(OH-)，这就是Na2CO3溶液的电荷守恒式。

[课堂训练]：（1）Na2S溶液（2）NaHCO3溶液（3）NaOH和Na2CO3的混合溶液的电荷守恒式的书写。

电解质溶液中的守恒关系及其应用一. 电荷守恒（又称溶液电中性原则）：指溶液必须保持电中性，所有阳离子带的电荷总数等于所有阴离子的带电荷总数。

如浓度为cmol/L 的Na 2CO 3溶液中，其电荷守恒为：c Na c H c OH c HCO c CO ()()()()()++---+=++3322 ①二. 物料守恒：指某些特征性原子是守恒的。

如在Na 2CO 3溶液中无论碳原子以什么形式存在，都有n Na n C ()()+=2。

物料守恒实质上是物质守恒在化学溶液中的另一表达形式，即指化学变化前后各元素的原子总数守恒。

如在浓度为cmol/L 的Na 2CO 3溶液中，CO 32-中碳原子守恒式为： c Na CO c H CO c HCO c CO ()()()()2323332=++--根据Na 元素与C 元素物质的量之比为2：1，则有：c Na cmol L ()/+=2故c Na c H CO c HCO c CO ()()()()+--=++22223332② 三. 质子守恒：质子守恒是指电解质溶液中的粒子电离出氢离子（H +）总数等于粒子接受的氢离子（H +）总数加上游离的氢离子（H +）数。

或者理解为电解质溶液中分子或离子得到或失去的质子的物质的量应相等。

质子守恒公式的意义是由水电离出的H +数目（或浓度）永远等于由水电离出的OH -的数目（或浓度），这是对质子守恒的另一角度的表述。

如Na 2S 水溶液中的质子转移图示如下：得质子 基态物质 失质子由上表可得质子守恒关系式为：c(H 3O +)+ c(HS -)+2c(H 2S) = c(OH -)或c(H +)+ c(HS -)+2c(H 2S) = c(OH -)实际上，质子守恒也可以根据电荷守恒和物料守恒联合求得。

电荷守恒：c(Na +)+c(H +)= c(OH -)+ c(HS -)+2c(S 2-) ①物料守恒：c(Na +)= 2c(S 2-)+2 c(HS -)+2c(H 2S) ②HS – H 2S H 3O + OH –将②代入①式、化简得：c(OH-)= c(H+)+ c(HS-)+2c(H2S)例1：在Na3PO4溶液中，质子守恒关系式为：____________________________________分析：PO43-结合1个H+ 变为HPO42-、结合2个H+ 变为H2PO4-、结合3个H+ 变为H3PO4，而H2O结合1个H+ 变为H3O+、失去1个H+ 变为O H–，所以质子守恒关系式为：c(OH-)= c(H+)+ c(HPO42-)+2 c(H2PO4-)+3 c(H3PO4)。

电解质溶液中的三大守恒关系1．电荷守恒：电解质溶液中所有阳离子所带正电荷数与所有阴离子所带负电荷数相等。

如NaHCO3溶液中：c(Na+)＋c(H+)＝c(HCO3-)＋2c(CO32-)＋c(OH-)。

等式一边是用阳离子表示的正电荷数，另一边是用阴离子表示的负电荷数，涉及溶液中所有阴阳离子。

2．物料守恒(实为元素守恒)：电解质溶液中由于发生电解质的电离或盐类水解，离子会变成其它离子或分子，但离子或分子中某种元素的原子总数是不变的。

如NaHCO3溶液中，n(Na+)：n(C)＝1：1，由此推出：c(Na+)＝c(HCO3-)＋c(CO32-)＋c(H2CO3)。

等式中符合某种起始物质中两元素的组成比。

3．导出式—质子守恒：可由电荷守恒式及物料守恒式推出。

如醋酸钠溶液中，CH3COONa CH3COO－+Na+，H2O H++OH－，CH3COO－+ H2OCH3COOH+OH－，电荷守恒式：c(CH3COO－)+c(OH－)=c(Na+)+c(H+)，物料守恒式：c(Na+)=c(CH3COO－)+c(CH3COOH)，从电荷守恒的关系式和物料守恒的关系式中将钠离子项消掉得：c(OH-)=c(H+)+c(CH3COOH)。

也可从发生变化的方程式中直接分析得出。

再如Na2CO3溶液中，Na2CO32Na++CO32-错误!未找到引用源。

，H2O H++OH－，错误!未找到引用源。

+H2O错误!未找到引用源。

+OH－，错误!未找到引用源。

+ H2O H2CO3+ OH －，质子守恒式：c(OH-)=c(H+)+c(HCO3-)＋2c(H2CO3)。

再如弱酸HA及其盐NaA的混合溶液中，NaA Na++A－，H2O H++OH－，A－+ H2OHA+OH－。

质子守恒式：2c(OH-)-2c(H+)=c(HA)-c(A－)。

如NaHCO3溶液中，NaHCO3Na++错误!未找到引用源。

，H2O H++OH－，错误!未找到引用源。