黄绍椿

（江西省高安中学，江西 高安）

电解质溶液普遍存在着电荷守恒、物料守恒及质子守恒三大守恒关系，它们是进行电解质溶液中粒子浓度比较的重要依据。电荷守恒和物料守恒相对容易推导，而质子守恒推导则较难。什么是质子守恒？是指在电离或水解过程中，会发生质子（H＋）转移，但在质子转移过程中其数量保持不变。本文主要介绍了几种盐溶液中的质子守恒的推导及其应用。

一、几种盐溶液中质子守恒的推导

1.强碱弱酸盐溶液

以Na2CO3溶液为例，可用画图法推导质子守恒：

所以 c（OH－）＝c（HCO-3）＋2c（H2CO3）＋c（H3O＋）

即 c（OH－）＝c（HCO-3）＋2c（H2CO3）＋c（H＋）

2.强酸弱碱盐溶液

以NH4Cl溶液为例，可用画图法推导质子守恒：

所以 c（OH－）＋c（NH3·H2O）＝c（H3O＋）

即 c（OH－）＋c（NH3·H2O）＝c（H＋）

3.弱酸弱碱盐溶液

以CH3COONH4溶液为例，可用画图法推导质子守恒：

所以 c（NH3·H2O）＋c（OH－）＝c（CH3COOH）＋c（H3O＋）

即 c（NH3·H2O）＋c（OH－）＝c（CH3COOH）＋c（H＋）

4.混合盐溶液

混合溶液，质子守恒式一般由电荷守恒式和物料守恒式推导出来。

以物质的量1∶1的Na2CO3、NaHCO3混合溶液为例。

将 c（Na＋）消去得质子守恒式：2c（OH－）＝c（HCO-3）＋3c（H2CO3）

二、质子守恒在电解质溶液中的一些应用。

举例：（2016·天津理综，6）室温下，用相同浓度的NaOH溶液，分别滴定浓度均为 0.1 mol·L－1的三种酸（HA、HB 和 HD）溶液，滴定曲线如图所示。下列判断错误的是 （ ）

A．三种酸的电离常数关系：KHA＞KHB＞KHD

B．滴定至 P 点时，溶液中：c（B－）＞c（Na＋）＞c（HB）＞c（H＋）＞c（OH－）

C．pH＝7 时，三种溶液中：c（A－）＝c（B－）＝c（D－）

D．当中和百分数达100%时，将三种溶液混合后：c（HA）＋c（HB）＋c（HD）＝c（OH－）－c（H＋）

【答案】C

【解析】A 项，在未滴加 NaOH 溶液时，0.1 mol·L－1的三种酸（HA、HB和HD）溶液的pH均大于1，说明三种酸均为弱酸，且HA的pH最小、酸性最强，HD的pH最大、酸性最弱，因酸性越强，电离常数越大，故 KHA＞KHB＞KHD，正确；B 项，滴定至 P 点时，溶液中未反应的HB与生成的NaB的浓度相等，且溶液呈酸性，说明 HB 的电离程度大于 B－水解程度，故 c（B－）＞c（Na＋）＞c（HB）＞c（H＋）＞c（OH－），正确；……