质子平衡式的三种推导方法

质子平衡式的三种推导方法质子平衡式是用物质的量浓度表示得失质子（指氢离子） 数相等的方程式。其书写方法有很多，现 有以下几种比较简便的方法：1.关系式法关系式法的使用关键是找出溶液中各物质之间的平衡关系，并依据平衡条件，即碱得到的质子总数==酸放出的质子总数如：醋酸溶液中质子平衡式的推导方法在醋酸溶液中存在如下平衡关系HAc+ H 2O H3O++Ac－H2O + H 2O H3O++OH－则： c（Ac－） = Hac 释放出的水合氢离子浓度c（OH－）=水释放出的水合氢离子浓度故 c（H3O+） 总= c （ Ac－） + c （OH－）简写为： c（H+） 总= c （ Ac－） + c（ OH－）又如： Na2CO3 溶液中质子平衡式的推导方法Na2CO3 在水中存在如下平衡和等量关系，溶液中OH— 离子的来源有三种途径：⑴水的电离： H2O H++OH—1 1 水电离产生的OH— 和 H+相等。⑵CO32— 离子水解： : ①CO32— + H2O HCO3—+ OH—②HCO 3—+ H 2O H2CO 3+ OH—①②两步中水解产生的OH— 都是由 CO32—离子水解所得，由于起始溶质是CO32— 离子，不妨将①②两步分开计算，即可看作部分CO32 —只发生一级水解，产生HCO3—，则有CO32— + H2O HCO3—+ OH—11 即 CO32—离子一级水解产生的OH—和 HCO 3— 相等。另一部分CO32—发生水解产生H2CO 3，③CO32— + H2O H2CO3+ 2OH—12 即部分 CO32 —离子发生两级水解产生的OH—离子是 H2CO 3 分子物质的量的两倍。由上述定量关系，可推出如下酸碱质子平衡式：c（OH—） = c（H+） + c（HCO3— ）+2 c（H2CO 3）2.框图法其步骤如下：（1）选出能给出质子和结合质子的基准态物质（包括水），列于方框内；（2）判断各微粒得失质子数，并分左右分别得失质子，直到不能得失质子为止；（3）利用下列公式求算：酸失去的质子数（mol）=对应碱的浓度×该酸在反应中失去的质子数；碱得到的质子数（mol）=对应酸的浓度×该碱在反应中得到的质子数；（4）列质子平衡式。即依据酸失去的质子数（mol）与碱得到的质子数（mol）相等的关系，列出质子平衡式。如在 Na2S 的水溶液中，建立质子平衡式，按上述步骤则有：S2－HS－H2S OH－H2O H3O+（即 H+）框图左侧为物质失去质子后得到的粒子，右侧为物质得到质子后形成的粒子。依据得失质子相等的关系， 可知：故质子平衡式为：c（OH－） = c（HS－）+2 c （H2S）+ c（H+）即 c（H+）= c （OH－）－ c（HS－）－ ...