[转载]关于泡沫灭火器反应原理的讨论
草木灰关于泡沫灭火器反应原理的讨论
泡沫灭火器是一个将化学知识用于生活实际的典型范例，也是中学化学中一个比较重要且有趣的理论联系实际的教学内容。
大部分教师都习惯于把这一反应解释为，是由如下反应所体现出来的，“强酸弱碱盐和强碱弱酸盐在同一溶液中同时水解，而相互促进、使水解反应能进行到底”，这样一个“双水解”的结果。
即，Al2(SO4)3在水溶液中其Al3+离子要水解，而有平衡
Al3++3H2OAl(OH)3↓+3H+
NaHCO3在水溶液中其HCO3-离子也要水解，而有平衡
HCO3-+H2OH2CO3+OH-（H2CO3会继续分解）……（2）
当将这两种溶液混合在一起时，这两个平衡间就要相互影响了。平衡（1）中Al3+离子的水解要使体系中的[H+]增大。增大的[H+]又导致平衡（2）正向移动，促进了H2CO3及OH-的生成。而平衡（2）进行所导致的[OH-]增大又促使平衡（1）正向移动，造成Al(OH)3的进一步生成。两个平衡相互不断影响的结果，就会使得这两种离子的水解反应都得以完全、彻底地进行下去了。
这一分析还可以用来解释Fe3+的类似反应，及“草木灰为什么不宜与铵态氮肥混合使用”之类的问题。可将这个解释称为解释一。
但是，在以前专为教师编写的高中《化学教学参考书》中，把泡沫灭火器中发生的反应却写为了：
这一组方程式与解释一有明显的不同。与前者的本质区别是，后者认为Al3+离子的水解是主要的，它在整个反应中起到了决定性的作用。而HCO3-离子只是去与Al3+的水解产物H+被动地结合。可以将这个两种离子水解有主次之分的解释，称为解释二。
这样，一个在中学化学教学中必然要遇到的问题，就有了两种不同反应过程和表现形式的解释。
在这两个不同的解释中要想找出一个，既能符合学生接受能力、又不违反知识准确性的答案，那就需要讨论一下这两个解释的差别和理论依据了。
一、从酸碱质子理论来看双水解
首先要明确的一点是，无论解释一、还是解释二，它们都是属于阿伦尼乌斯电离理论范畴的说法及观点。因为在酸碱质子理论系统中是没有“盐的水解”，这样一个概念的。
比如，Al2(SO4)3溶液呈酸性，从阿伦尼乌斯电离理论看，是由于在Al3+离子与H2O分子，这样的两个物质间发生了水解反应而造成的。要表述为：
Al3++H2OAl(OH)2++H+
而从酸碱质子理论角度看，水合Al3+离子（应写为[Al(H2O)6]3+，或简写为Al(H2O)3+）本身就是一个质子酸，其电离过程为
Al(H2O)3+Al(OH)2++H+
，或也可写为Al3++H2O&Al(OH)2++H+。
在NaHCO3溶液中水合的HCO3-离子是一个质子碱，其电离过程为，
&HCO3-+H2O&H2CO3+OH-。
也就是说，Al3+离子是质子酸，而HCO3-离子是质子碱。
质子酸或质子碱的相对强度，都是能够很容易地用其酸常数或碱常数，而加以直接比较的。
为此可进行如下的几对离子间酸碱强度的比较：
例1，比较Al3+与HCO3-的水解能力
解：很容易查出Al3+的pKa1=
5.01，相当于Ka1=
9.8&10-6[1]。
对碳酸查得pKa1=
6.38，pKa2=
10.25。由此可以计算出碳酸根离子CO32-的Kb1=
1.8&10-4、及Kb2=
2.4&10-8。后者即HCO3-的碱常数Kb=
2.4&10-8。
将Al3+的Ka1=
9.8&10-6，与HCO3-的Kb=
2.4&10-8进行比较，可见，Al3+的酸常数居然是HCO3-的碱常数的408倍。在这两种离子中，Al3+的水解进行的会更强烈，确实占据了主导性的地位。
这可能就是在《化学教学参考书》的表示方法中，非要强调Al3+的水解会更重要一些，所得到的理论支撑。
但是，在双水解反应中都是阳离子的水解更强烈一些吗？还要再讨论一些其他的情况才行。
例2，比较Al3+与CO32-的水解能力
解：就上述数据，可以很容易地对这两个离子的水解能力进行直接的比较。
上例中已有Al3+的酸常数Ka1=
9.8&10-6，也计算出了CO32-的碱常数Kb1
= 1.8&10-4。
可见，是后者的解离常数更大。Al3+的酸常数只是CO32-的碱常数的18分之一。在这个反应中Al3+离子反而落了下风，它的水解只起到了从属性的作用。
为讨论更多的情况，考虑到在中学教学范围内涉及双水解问题，主要是在CO32-、SO32-和S2-离子，与Al3+、Fe3+离子之间构成的这些组合中发生的。可以将所需的这些数据按由大到小的顺序排成一个如下的表格[1]：
这样就便于进行更全面的分析与比较了。
例3，比较Fe3+与S2-的水解能力
解：将表格最上面S2-的Kb1=7.9&10-2与其左下Fe3+的Ka1=
1.5&10-3比较。不难直接看出，S2-离子的水解能力要比Fe3+离子强50多倍。
但是，当Fe3+水解成Fe(OH)2+后，其酸常数仍很大（Ka2=
2.6&10-5）。而S2-变成为HS-后，水解能力却要大打折扣（Kb=
9.3&10-8），仅是前者（Ka2=
2.6&10-5）的约1/280。此时，Fe(OH)2+离子的水解能力就又比HS-强了。
也就是说，在水解过程中，起主导作用的离子种类还会发生变化。开始是S2-离子的水解能力强，当S2-离子都被变成HS-离子后，是Fe(OH)2+离子的水解能力要更强一些。
看来，如果要讨论双水解反应中哪个离子的水解能力更强，是没有统一的说法的。因为，在这不多的三个例子中，一个是阳离子的水解能力强（例1），一个是阴离子的水解能力强（例2），还有一个是开始阴离子后又变为阳离子的水解能力强（例3）。在双水解中是没有，一定要阳离子的水解能力更强一些，这样一个固定模式的。
也就是说，如果要讨论是阳离子、还是阴离子的水解能力强，只能是个别问题个别分析。解释二只适用于泡沫灭火器的解释，并没有什么普遍性的意义。如果将其引入到“双水解”的教学中，只能会带来更多的困难和麻烦。
当然，这也会促使教师们进一步考虑，这种“定量”的讨论合理吗？
二、对双水解过程的定量讨论
比照有电子转移的氧化还原反应。其反应得以进行的先决条件是，对还原剂来说氧化剂要有足够强的得电子能力。或者是，对氧化剂来说还原剂要有足够强的失电子能力。有谁去比较过，是得电子能力强、还是失电子能力更强一些，是哪个在起主导作用吗？哪一个的能力达不到要求，该反应都是不会进行的。
在有质子转移的酸碱反应中，同样也是只要看酸能否有足够强的给出质子能力，及碱是否有能力接受质子的能力。因为，质子的转移程度就是由这两个能力来共同决定的。
其实任何一个化学反应的进行限度（包括能进行、还是不能进行，及能进行多少），都是可以用其反应的平衡常数来加以定量描述的。对于双水解反应也是这样。
为了计算某水解反应的平衡常数的大小，就应该用通行的方法来讨论和处理。即，写出该反应的离子方程式，由此得到其平衡常数表达式，再找出平衡常数与某些化学热力学常数间的关系，这样就可以计算出这个平衡常数的具体数值、并用其来判断该反应的限度了。
下面就用这样的方法来讨论几个有代表性的反应。
例4，计算Al2(SO4)3与NaHCO3在溶液中反应的平衡常数。
解：写出可能发生反应的离子方程式
3HCO3-&Al(OH)3+3CO2
由此得到其反应的平衡常数表达式，。
为将其与某些物质的化学热力学常数联系起来，在表达式的分子与分母上要同乘以某些浓度项。有。
调整这些浓度项的位置，以找出反应平衡常数与某些化学热力学常数的关系，
（其中的s(CO2)是CO2的溶解度。要将“20℃、1atm下在1kg水中可溶解1.69g
CO2”这个数据，换算成物质的量浓度后才能代入上式）。
再代入各热力学常数的具体数值，就可以求出平衡常数的数值，
从这个很大的平衡常数数值可以看出，这是一个进行的相当完全的反应。
例5，计算Al2(SO4)3与Na2CO3在溶液中反应的平衡常数。
解：可能进行的离子反应为2Al3++
3CO32-+3H2O&2Al(OH)3+3CO2，由此可写出&&
在上表达式的分子与分母上同乘以某些浓度项后，有&
找出反应平衡常数与某些化学热力学常数间的关系，
再代入各热力学常数的具体数值，
这个平衡常数的数值要远大于例4的计算结果。这是一个进行的更完全的反应。
例6，计算Al2(SO4)3与NaHSO3在溶液中反应的平衡常数。
解：就Al3++
3HSO3-&Al(OH)3+3SO2，可比照例4直接写出
其中的s(SO2)是SO2的溶解度。即，20℃、1atm下，在1kg水中可溶解113g
（这个数据也意味着，在该情况下如果溶液中[SO2]&1.77mol∙kg-1，是不会有SO2从溶液中以气泡形式来逸出的）。
从这个计算出的很小平衡常数不难看出，这是一个不能进行的反应。也就是说，当Al2(SO4)3或Fe2(SO4)3与NaHSO3溶液混合时，是不会发生很明显的双水解反应的。
从有如“”这样的平衡常数表达式，应该可以看出：这完全不是一个只关系到某酸常数和某碱常数，哪个要更大些、而能起主导作用的问题。解释二在这里找不到任何的理论依托。
还可以看出，这个平衡常数的大小关系到了，氢氧化物的溶度积、弱酸的相应电离常数、及气体溶解度。并且对反应限度影响最大的两个因素，就是氢氧化物的溶度积及弱酸的相应电离常数，都必须要同时很小才行。
由于其中还有Kw项，可以把这个过程看作是一个水解反应。也就是说，从平衡常数表达式来看，解释一也有一定的合理性。
三、双水解反应与一般水解反应的不同
从化学反应所描述的对象及反应的完全程度来看，双水解反应与一般水解反应间，实际上是有着根本性区别的。
一般的水解反应描述的多是一个进行的较为有限的反应，是一个处于平衡的状态。是一个可逆的变化过程。
而双水解指的则是一个进行的相当完全的反应，是一个反应的结果，是无法通过外部条件改变、让这个反应结果再回复到其初始状态的（反应不可逆）。
结构化学和物理化学知识都告诉我们，质子酸与质子碱之间所进行的酸碱反应、都有着极快的反应速度。且可以在相互间以点对点的形式，进行质子的直接传递。
在中和滴定实验中，操作者都会感受到其反应速度之快。而不会感觉到强酸滴定强碱，与弱酸滴定弱碱之间，会有什么反应速度上的差别。
在物理化学中则可以看到H+离子与OH-离子的迁移速度及摩尔电导率，比一般的离子要大上好多倍。
在结构化学中则指出，H+离子在水中的运动，根本就不是靠其位置的移动来实现的，也不是靠浓度梯度来驱动的。而是“可由H2O的替换接力方式来完成H+离子的迁移”，或者说是“通过氢键在水分子间的振动”来实现
可以用如下的示意图来说明，水合铝离子与碳酸氢根离子间的质子传递是如何在瞬间就完成的。
(A)图表示未反应前各离子所处的状态。(A)图左端几个绿色小球表示的是质子碱HCO3-离子（大球代表带有部分负电荷的氧原子），(A)图右端几个棕色小球表示的是质子酸Al(H2O)3+。两离子间标有数字1和2的是两个水分子（其实这中间所间隔的水分子还可以更多，使HCO3-与Al(H2O)3+间的距离更远）。
图中所有的短实线表示的都是一般的共价键。而长虚线表示的都是氢键的一部分。
看这个图的重点在于，要知道氢原子在每个氢键中都处于什么样的位置。
在反应前的(A)图中，氢键中的氢原子都处于所在氢键的右侧，也就是距右端的氧原子要更近一些。
当由于这个长链两端离子的极化能力不同，导致“氢键在水分子间的振动”发生后（这个振动所需的能量很低），也就是相关氢键中的氢原子要向左端偏移一些，这样就自然地得到了图
(B)。在中间两个水分子组成未变的情况下，图(B)的左端已经变成了一个H2CO3分子，右端已经变成了一个Fe(OH)2+离子（这就是人们通常所认为的“水解”产物了）。
在这个过程中只有相关氢键中的氢原子发生了些许的位移，就完成了质子酸碱间质子的长距离传递。这就是酸碱反应能够以极快速度来完成的物质结构原因。
那种认为“弱酸根与难溶碱的阳离子要先水解后，才能相互间发生反应”的看法，是有臆断性质的说法，是不符合实际的。
也就是说，体系中有3个质子酸碱（质子碱HCO3-、质子酸Al(H2O)3+，H2O既是质子酸又是质子碱），它们之间可以有4个酸碱反应、也就是4个酸碱平衡。其中最主要的、也进行的最为完全的平衡，就是如下的反应，
Al3++ 3HCO3-&Al(OH)3+3CO2
而质子酸Al(H2O)3+与水的反应、质子碱HCO3-与水的反应，及水的电离，这都是次要的酸碱反应。是不值得一提的。后三个酸碱反应无法替代，也没有资格去解释反应（3）。
在中学化学教学中出现的所谓双水解，也是在不能使用酸碱质子理论的条件下，不得已而借用水解概念所作出的一个比喻。
其实，让平衡的产物再去参加反应，这样的说法本身就是不严格、有时甚至是错误的，是对化学平衡概念没有从根本上把握的表现。如果这样的说法成立，就会得出如下这样奇怪的对NaHCO3受热分解反应的解释（曾出现在某省化学教师培训的授课中）。
由于HCO3-离子要电离，HCO3-&&H++CO32-
同时，HCO3-离子还要水解，HCO3-+H2O&H2CO3+OH-。
这样，前一平衡中产生出的H+离子，就会与后一平衡中产生的OH-离子结合，而促进这两个平衡同时正向移动。也就是说得到反应产物CO32-与H2CO3（它还要继续分解），其热分解反应也就完成了（在这个解释中竟然连加热的反应条件都是多余的）。
上面说法中的观点与对双水解反应的一般解释是十分相似的，错误也是基本相同的。
一是，没有看到上述两个平衡中所产生出的H+和OH-离子，同时还要受水的离子积制约，无论如何也不会多到要相互去反应的程度。
二是，它也“忽略”了一个最重要的平衡（反应），2HCO3-&H2CO3+
CO32- 。在加热的情况下H2CO3要更容易分解，平衡就会正向移动了。
总之，不要为了解释双水解反应，而模糊了对化学平衡概念和本质的理解。
[1] J.A.迪安主编
尚久方等译.
兰氏化学手册.
科学出版社.
[2] [澳]G.H.艾尔沃德
T.J.V.芬德利.
SI化学数据手册.
高等教育出版社.
[3] 伍伟夫.
氢离子在水中运动的特殊性.
化学原理补正
以上网友发言只代表其个人观点，不代表新浪网的观点或立场。水的质子自递反应
发布日期：
从酸碱质子理论看，水是两性物质，即水既能给出质子，又能与质子化合，所以水既是酸，又是碱。
什么叫水的质子自递反应?
&&& 从酸碱质子理论看，水是两性物质，即水既能给出质子，又能与质子化合，所以水既是酸，又是碱，H2O包括在两个共轭酸碱对中：
&&&&&& 这里H3O+称作水合质子，常简写成H+。
&&& 上述反应说明水分子之间可以发生质子的转移(传递)，这种现象称为水的质子自递作用，反应的平衡常数称为水的质子自递常数，又称为水的离子积。表示如下：
&&& Kw=『H+]『0H-]=1．OO&10-14(25℃)
一元酸(碱)在水中的存在形式是怎样的?
&&& 一元酸例如HAc在溶液中的存在形式有两种：HAc和Ac-。设HAc总浓度为c，[HAc]和[Ac-]为平衡时的浓度，则有：c=[HAc]+[Ac-]，表示平衡时HAc所占的分数。则：&
&&&&&&醋酸HAc的各种形式分布可以推广到任何一元酸。
&&& 一元碱的各种形式的分布与一元酸完全相似，所不同的是将式中的[H+]用[OH-]代替。疋用瓯代替，例NH3水溶液中的各种形式分布系数如下：
多元酸(碱)在水中的存在形式是怎样的?
&&& 多元酸在水中的各种存在形式的分布与一元酸情况类似。现以H2CO3为例加以说明。
&&& H2CO3在溶液中以H2CO3、Hcof、co；一三种形式存在。设H2CO，的总浓度为c，则：
&&&&多元碱的各种存在形式分布系数与多元酸完全相似，只是在计算式中[OH-]代替[H+]用Kb代替K。
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2016年 电大医用基础化学期末考试练习题及答案(精简版).doc 50页
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2016年 电大医用基础化学期末考试练习题及答案(精简版)
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医用基础化学期末考试练习题及答案
一、单项选择题
第一至三章
1.下列关于分散系概念的描述，错误的是(）。 分散相粒子直径大于100nm的体系，称为胶体分散系符号n用来表示（??）。 物质的量 关于粗分散系统，下列说法错误的是（? ）。 分散相离子的直径小于100nm 　　 g﹒L-1
6.关于物质的量，下列表示方法错误的是（　 n（硫酸）
7.医学中不太适用的物质的量浓度单位（　）。 B. mol﹒m-3
8.正常人的血浆中每100ml含Na+ 0.326g，M（Na+）=23.0g/mol，试计算其物质的量浓度。C. 0.142 mol.L-1
9.市售HCl溶液的浓度为12mol﹒L-1欲配制0.60 mol﹒L-1的HCl 1000ml，需取市售HCl溶液多少毫升？D.50ml
10.关于产生渗透现象必须具备的条件，下列说法正确的是（　
11.关于溶液的渗透方向，下列说法正确的是（　
12. 关于渗透压定律的数学表达式，下列说法是不正确的。（　
13. 试计算温度在37℃，物质的量浓度为0.154 mol﹒L-1的氯化钠溶液的渗透压。（　 793 kPa
14. 医学上等渗溶液的渗透浓度范围为（　 280~320mmol﹒L-1
15. 关于溶胶的电泳现象，下列说法不正确的是（　
16. 欲使被半透膜隔开的A、B两种稀溶液间不发生渗透，应使两溶液的.渗透浓度相等 反应速率常数k与下列无关.反应物浓度对于一个化学反应，下列说法中正确的是.活化能越小，反应速率越大 为提高CO在下列反应中的转化率，可采取的措施是 A.增加水蒸气的分压B．活化能
23.升高温度可以增加反应速率的主要原因是（
）D.增加了活化分子百分数。
24.下列条件中，能使任何反应平衡时产物的产量增加的是（
）D．增加起始物浓度
25.下列溶液中渗透压最大的是（
）C. 0.10mol·L-1CaCl2溶液
26. 土壤中NaCl含量高时植物难以生存，这与下列稀溶液的性质有关的是（
）。D．渗透压
27.下列叙述中错误的是（
）。D．在浓HCl溶液中，没有OH-离子存在
28.下列物质中，既是质子酸，又是质子碱的是（
）。A．HCO3-
29.关于反应速率的有效碰撞理论要点，下列说法不正确的是（　
30. 关于对反应速率的影响因素，下列说法不正确的是（　
31. 关于反应速率方程，下列说法正确的是（　
32. 关于催化剂的基本特征，下列说法不正确的是（　　Kθ，下列说法不正确的是（　 Kθ与反应物的浓度或分压有关
35. 关于影响化学平衡的因素，下列说法不正确的是（　
36. 从化学平衡影响因素考虑，下列哪种方法用以提高合成氨的产率是不正确的。（　）A
　　　N2g） + 3H2（g）2NH3（g）
?H=-92.22kJ﹒mol-1A. 升高温度
37. 增加2NOBr（g） 2NO（g）+ Br2（l）平衡体系的总压，其平衡（　）。B. 不发生移动
38. 在下列电解质中，哪一个化合物是弱电解质。（　 HAC
39. 在下列酸碱对中，哪一对不是共轭酸碱对。（　 H3PO4 ~ HPO42-
40. 关于水的质子自递平衡，下列说法不正确的是（　pH值偏碱性
42. 关于缓冲溶液的组成，下列哪项是不正确的。（　 NaH2PO4 ~ Na3PO4
43. 关于正常人血的pH值，下列说法正确的是（　 pH值维持在7.35~7.45之间
44. 关于溶度积常数Ksp，下列说法不正确的是（　 Ksp与温度无关
45. 关于溶度积规则，下列说法正确的是（　 Ksp等于Qi，溶液处于平衡状态
46. 0.010HCl溶液中浓度为（
47. 室温下，HAc溶液中水的离子积常数Kw为（
）C、1×10-14
48.某一可逆反应体系采用某种催化剂以增大正反应生成物的产量，这种催化剂具有下列哪一性质B．同等程度地催化正逆反应，从而缩短达到平衡的时间蔗糖溶液和0．02mol·LNaCl溶液隔开时，将会发生的现象是(
D. 水分子从蔗糖溶液向NaCl溶液渗透NaOH溶液，需要称取固体NaOH的质量是(
)。A、1．2g
52. 根据酸碱质子理论，下列叙述中不正确的是（?）酸愈强，其共轭碱也愈强·H2O和NH4Cl
54. 某一反应在一定条件下的平衡转化率为25 .3%,当有一催化剂存在时，其转化率是：（
）B、=25 .3%
55. 在某温度下，纯水的pH为6.5，则其pOH值应为（
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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： 本文来自化学自习室！ 1.关系式法 本文来自化学自习室！ 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 本文来自化学自习室！ 碱得到的质子总数==酸放出的质子总数 本文来自化学自习室！ 如：醋酸溶液中质子平衡式的推导方法 本文来自化学自习室！ 在醋酸溶液中存在如下平衡关系 本文来自化学自习室！
本文来自化学自习室！ 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 本文来自化学自习室！ 故c(H3O+)总= c(Ac-)＋ c(OH-)，简写为：c(H+)总= c(Ac-)＋ c(OH-) 本文来自化学自习室！ 又如：Na2CO3溶液中质子平衡式的推导方法 本文来自化学自习室！ 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： 本文来自化学自习室！ ⑴水的电离：H2O H+＋OH-；水电离产生的OH-和H+相等。 本文来自化学自习室！ &&&&&&& ⑵CO32－离子水解：: 本文来自化学自习室！ &&&&&& ①CO32－＋ H2O
HCO3－＋ OH- 本文来自化学自习室！ &&&&&& ②HCO3－＋ H2O H2CO3+ OH- 本文来自化学自习室！ &&&&& 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 本文来自化学自习室！ &&&&&& CO32－＋ H2O HCO3－＋ OH- 本文来自化学自习室！ &&&&&&& 即CO32－离子一级水解产生的OH-和HCO3－相等。 本文来自化学自习室！ 另一部分CO32－发生水解产生H2CO3， 本文来自化学自习室！ &&&&&& ③CO32－＋ H2O
H2CO3+ 2OH- 本文来自化学自习室！ &&&&&& 即部分CO32－离子发生两级水解产生的OH-离子是H2CO3分子物质的量的两倍。 本文来自化学自习室！ 由上述定量关系，可推出如下酸碱质子平衡式： 本文来自化学自习室！ &&&&&&&&& c(OH-)=c(H+)＋ c(HCO3－)＋2 c(H2CO3) 本文来自化学自习室！ (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； 本文来自化学自习室！ (3)利用下列公式求算： 本文来自化学自习室！ 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； 本文来自化学自习室！ 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； 本文来自化学自习室！ (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。 本文来自化学自习室！ 如在Na2S的水溶液中，建立质子平衡式，按上述步骤则有： 本文来自化学自习室！
本文来自化学自习室！ & 本文来自化学自习室！ 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： 本文来自化学自习室！ 故质子平衡式为： 本文来自化学自习室！ c(OH-)= c(HS-)＋2 c(H2S)＋ c(H+) 本文来自化学自习室！ 即c(H+)= c(OH-)－c(HS-)－2 c(H2S)。 本文来自化学自习室！ 基准态微粒的选取是正确书写的前提。一般水既能给出质子又能结合质子，即自身电离。常见的弱碱阳离子中有NH4＋能给出质子，弱酸阴离子都能结合质子，弱酸的酸式根离子(如HCO3－)既能给出质子又能结合质子。 本文来自化学自习室！ 3.物料――电荷法 本文来自化学自习室！ 即建立质子平衡式的方法是由物料平衡式与电荷等衡式推出的，方法是先推出物料平衡式和电荷等衡式，再由两式相减即得。 本文来自化学自习室！ 如在Na2CO3溶液中，物料平衡式的推导如下： 本文来自化学自习室！ 若Na2CO3溶液的物质的量浓度为1mol/L，则c(Na+)=2mol/L，假定CO32-离子不水解，则c(CO32-)=1 mol/L。实际上，Na2CO3为强碱弱酸盐，CO32-离子能部分水解，CO32-离子水解后变成了HCO3-和H2CO3，由于水解是可逆的、微弱的，溶液中还有大量的未水解的CO32-离子。根据碳元素守恒，Na2CO3中的CO32-离子在溶液中以HCO3-、H2CO3和CO32-三种形态存在，三种粒子浓度之和等于1mol/L。所以，物料平衡式为： 本文来自化学自习室！ c(CO32－)＋ c(HCO3－)＋ c(H2CO3)=1mol/L=c(Na+)/2 本文来自化学自习室！ 或c(Na+)= 2c(CO32－)＋ 2c(HCO3－)＋ 2c(H2CO3)=2 mol/L……① 本文来自化学自习室！ Na2CO3溶液中的电荷平衡式推导如下： 本文来自化学自习室！ 在Na2CO3溶液中，存在如下关系式： 本文来自化学自习室！ Na2CO3=2Na+＋CO32－ 本文来自化学自习室！ H2O
H+＋OH- 本文来自化学自习室！ CO32－＋ H2O HCO3－＋ OH- 本文来自化学自习室！ HCO3－＋ H2O H2CO3+ OH- 本文来自化学自习室！ 由上述关系式可知，在Na2CO3溶液中存在的阳离子有Na+和H+，阴离子有HCO3－、CO32－和OH-。根据溶液呈电中性的原则，则阳离子所带的正电荷数等于阴离子所带的负电荷数。由此，电荷平衡式为： 本文来自化学自习室！ c(Na+)＋c(H+)=c(OH-)＋c(HCO3－)＋2c(CO32－)……② 本文来自化学自习室！ 由②－①(或将①中钠离子浓度代入②)并整理得： 本文来自化学自习室！ c(H+)= c(OH-)－c(HCO3－)－2 c(H2CO3)……③ 本文来自化学自习室！ ③式即为质子平衡式。 本文来自化学自习室！
(责任编辑：化学自习室)
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