为什么硫酸的质子平衡式是[H+]=[SO4 2-]+[OH-]+c(H2SO4)而不是[H+]=[SO4 2-]+[OH-]?我自己猜测是因为H2SO4-2H+=SO4 2-，所以[H+]=2[SO4 2-]+[OH-],而硫酸完全电离所以[SO4 2-]=c(H2SO4),
moxiao1790
H2SO4==H+ +HSO4-,[H+]包括硫酸电离出的H+,而硫酸完全电离,这部分H+不能算入质子平衡式（因为反应不可逆,没有平衡）,溶液中主要存在形式为HSO4-与H2O,所以
HSO4 - ——SO4 2-H3O+——H2O——OH-[H3O+]=[SO4 2-]+[OH-]
[H3O+]=[H+]-c(H2SO4)所以[H+]=[SO4 2-]+[OH-]+c(H2SO4)
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高校理科研究
分析化学教学巾质子条件式鹌写方法探ｉ刁
（１，河南理工大学物理化学学院
肖琴ｚ蒋红梅，缪娟。
２．中山大学公共卫生学院３．南京农业大学理学院）
［摘要】本文揭示酸碱溶液中质子紊件式的含义、探讨其书写方法。使学生很好理解并能准确掌握和应用．收到了良好的教学效
【关键词】酸碱溶液质子务件式
零水准Ｈ２０
质子条件式又称为质子平衡方程（ＰＢＥ）。是指在酸碱反应达至ＩＪ平衡状态时，酸碱得失质子数的平衡关系式。它反映了，酸碱平衡体系中质子最严密的数垦关系，是定量计算溶液酸度的依据。如何使学生很好理解并能准确熟练的书写、掌握和应用，是酸碱滴定教学中的一个关键问题。
１一Ｈ＋ｌ一２Ｈ＋ｌ一３Ｈ＋
Ｈ２Ｐ０４‘ＨＰ０４２。Ｐ０产
失质子后的产物
．‘．ＰＢＥ
笔者在讲授分析化学的过程中。将各类酸碱溶液质子条件式的书
写方法分为以下三种。
１．关系式法
【Ｈ归节【Ｈ羽Ｄ．．Ｈ
例４．写出ＨＣＩ的ＰＢＥ。
得质子后的产物
ＨＰ明＋【ＰＯｋｌｑＯＨ－］
一．一一．．一．．．一一．一．一．Ｊ』：
零水准ＨＣｌ
此法的关键是找出溶液中各物质之间的平衡关系，并依据平衡条
失质子后的产物
．‘．ＰＢＥ
碱得到的质子总数＝酸失去的质子总数
列出质子平衡式。
【ＨＩＤ＋】＝［ＯＨ－］＋ｆＣａ－］
例１．如在氨水溶液中存在如下平衡关系：３．合并法
Ｈ，０稍２０＝皇坞Ｏ＋＋ＯＨ‘
合并法即将物料平衡式ｔ眦Ｂｍ）与电荷平衡式（ＣＢＥ）联合，消去非质
子转移所得项，得到ＰＢＥ。
Ｈ２０＋阳乒＝｝｛Ｈ‘＋＋０Ｈ’
即①中一个Ｈ２０给出质子（｝Ｉ’，可认为此Ｈ：Ｏ为“酸”；另一个Ｈ２０得到质子（Ｈ’，可认为此Ｈ２０为“碱”；②中ＮＨ，接受质子饵．），Ｈ扣给出
质子（Ｈ＋）．此时ＮＨ，是“碱”；Ｈ：０是“酸”。．
例５．写出缓冲体系ＨＢ－ＮａＢ的ＰＢＥ。其浓度分别为ｃ。，ＣＢ．。
①ＭＢＥ：【Ｎａ＋】：Ｃ｝
②【ＨＢ】＋【Ｂ。】－Ｃ｝一Ｃ｝
③ＣＢＥ：【Ｈ３０＋１＋【Ｎａ＋ｌ－【Ｂ－Ｉ＋【ＯＨ－］
将①带入③中得
则：【ＮＨ．＋１＝ＮＨ，接受的质子浓度【ＯＨ。】－水给出的质子浓度
．’．ＰＢＥ
【Ｈ３０＋Ｊ＋【ＮＨ．１＝【０Ｈ１
２．参考水准法
参考水准法的书写原则：
朋Ｅ｛黼兰黑蓦撇脚
深受学生欢迎，收到了事半功倍的效果。
（１）先选零水准（一般选择大量存在、参与质子转移的物质）；
（２）将零水准得质子后的形式写在等式的左边，失质子后的形式写在等式的右边；
例５．写出缓冲体系ＮＨｒ－ＮＨ正Ｉ的ＰＢＥ．其浓度分别为Ｃ。，Ｃ：。
①ＭＢＥ：【ＣＩ一】－Ｃ２
【ＮＨ３１＋【ＮＨ４．】＝Ｃ，＋Ｃ２⑦ＣＢＥ：【Ｈ３０＋】＋【ＮＩ－ｈ＋Ｉ＝［ＣＩ－］＋［ＯＨ－］③将①带人③中得
（３）有关浓度项前乘上得失质子数。
例２．写出ＮａＣＮ的质子条件。得质子后的产物ＨＣＮ
ｔ＋Ｈ＋零水准
失质子后的产物
．‘．ＰＢＥ
ｆ黑器量料害撇人潞
综上所述，用以上方法教学，由于概念清晰，讲解透彻，方法得当，
ｔ＋Ｈ＋ｌ—Ｈ＋
ＣＮ—Ｈ２０
［１］武汉大学主缩．分析化学（第五版）．｜ｂ京：高等教育出版社，２００６：
１１４－１１６．
【Ｈ如１＋【ＨＣＮ］＝【０Ｈ１
例３．写出Ｈｄ＇Ｏ。的ＰＢＥ。得质子后的产物
［２］华中师范大学等缩．分析化学（第三殷）．北京：高等教育出版社，
２００１：９７－１０９．
［３］林树昌等主嫡．分析化学（第二Ｊ蜓）．北京：高等教育出版社。２００４：
６９－７４．
（上接第５９页）口的直径为２０ｅｒａ，半径为ｌＯｅｍ，当Ｄ／Ｈ为ｌ时ｋ为小的反光面积达到尽可能高的反光效率．制作上也没有大的问题。缺点
是反光效率稍小（５８％ｏ所以。这一方案只有在对反光性能要求不太高的情况下才可以使用。
二是选择Ｄ，｝Ｉ为Ｉ：Ｉ，ｋ＝０．２５，方程为：ｙ毛０．２５Ｄｘ这样的抛物线绕
０．２５．ｐ＝ｋＲ＝２．５ｅｒａ，焦距ｐ／２＝ｉ．２５ｃｍ。这对制造工艺要求是很高的。而当
ＤＰｒｌ：０．６１８时，ｋ＝０．１５４５，ｐ＝１．５４５ｃｍ．焦距ｐ／２＝０．７７２５ｃｍ。要求灯丝离顶点的距离如此之小，制作上比较困难。但是这还不是问题的关键。当
Ｄ／Ｈ从ｌ：ｌ变为０．６１８：１时．反光效率只提高了３．５５％。但是相对面积却
提高了３５．４％。
这在经济上是不划算的。一般地，反光效率能达到９５％左右就已经可以了：综合考虑各方面情况，我们觉得。在要求反光性能比较高的情况下，选择Ｄ／Ｈ从ｌ：ｌ这样的抛物面镜是比较好的。
当我们选择ｋ＝Ｏ．８５时有ｐ＝８．５ｅｒａ．焦距ｐ，２－－－４．２５ｃｍ。这是非常容易
ｍ轴旋转而成的抛物面镜。优点是反光效率高（９４％），满足多数情况下
对反光性能的要求，制作简单（口径与深度之比为ｌ：ｌ，在设计和制作上是最简单的一种方案），当然此时对灯泡的要求是很高的。其他方案虽然原则上也可以选择．但是没有什么特别的优点。唯有这两种方案优点突出．可以说是比较优化的设计方案。
做到的。这样傲的好处是：在对灯泡要求不高的情况下，以尽可能小的
面积和成本．达到尽可能高的反光性能。
３、主要结论
综上所述．在抛物面镜的口径Ｄ一定的情况下．我们有两种选择方
［１］【美］费恩曼?莱顿?桑兹著．郑永令，华宏鸣，吴子仪等译．夤恩曼
物理学讲义第１卷［Ｍ］．上海：上海科学技术出版社．２００５．２６９—２７２
案：一是选择方程为ｙ２＝２ｐｘ＝２ｋＲｘ＝ｋＤｘ－－Ｏ．８５Ｄｘ这样的抛物线绕ｏｘ旋转
而成的抛物面镜。这样的抛物面镜具有极好的性能价格比，能以尽可能
［２］母国光，战元龄．光学［Ｍ］．北京：人民教育出版社．１９７８．２５－８２［３］姚启钧．光学教程［Ｍ】．北京：人民教育出版社，１９８１．１３９－２０３［４］中国矿业学院数学教研室．数学手册［Ｍ］．北京：科学出版社。
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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：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-；水电离产生的OH-和H+相等。&&&&&&& ⑵CO32－离子水解：:&&&&&& ①CO32－＋ H2O
HCO3－＋ OH-&&&&&& ②HCO3－＋ H2O H2CO3+ 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-&&&&&&& 即CO32－离子一级水解产生的OH-和HCO3－相等。另一部分CO32－发生水解产生H2CO3，&&&&&& ③CO32－＋ H2O
H2CO3+ 2OH-&&&&&& 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。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(H2CO3)(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；(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：&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-)－2 c(H2S)。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。3.物料――电荷法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。如在Na2CO3溶液中，物料平衡式的推导如下：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：c(CO32－)＋ c(HCO3－)＋ c(H2CO3)=1mol/L=c(Na+)/2或c(Na+)= 2c(CO32－)＋ 2c(HCO3－)＋ 2c(H2CO3)=2 mol/L……①Na2CO3溶液中的电荷平衡式推导如下：在Na2CO3溶液中，存在如下关系式：Na2CO3=2Na+＋CO32－H2O
H+＋OH-CO32－＋ H2O HCO3－＋ OH-HCO3－＋ H2O H2CO3+ OH-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：c(Na+)＋c(H+)=c(OH-)＋c(HCO3－)＋2c(CO32－)……②由②－①(或将①中钠离子浓度代入②)并整理得：c(H+)= c(OH-)－c(HCO3－)－2 c(H2CO3)……③③式即为质子平衡式。
(责任编辑：化学自习室)
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质子平衡方程式
原理--得质子总数=失质子总数; 把得质子的物质写在左边,把失质子的物质写在右边,要注意它失几个质子就要乘以几。 (NH4)2HPO4 H2O+H2O ≈ H3O+ +OH- NH4+ ≈NH3 + H+ HPO42- ≈ PO43- + H+ HPO42- +H2O ≈ H2PO4- +OH- H2PO4- +H2O ≈H3PO4 +OH- 将以上加起来得: [...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。 比如NaHCO3溶液中, C(H+)+C(H2CO3)=C(CO32-)+c...弱酸弱碱不拆,醋酸即弱酸,碳酸氢钠即弱碱。反应物属弱酸弱碱,生成物醋酸钠属于比反应物更弱的酸,水是难电离物,气体无法电离,即无离子方程式。 化学方程式:CH3COOH +N...楼主新年快乐! 呃……质子守恒和电荷守恒其实没有关系的说,质子守恒方程式楼主是怎么推出来的呢?不要说是用物料守恒和电荷守恒相减推出来的哦--那很麻烦的!质子守恒说...物料守恒:c(Na+)=2[c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3)] 电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(OH-) 质子守恒:c(OH-)=c(H+)+c(HCO3-)+2c(H2CO3)质子守恒可以根据名称即"质子"入手,质子是H+ 质子守恒就是H+的得失守恒,也就是,氢离子得到的总数=氢离子失去的总数 这个关系式的特点是一边是得氢离子的产物包括氢... 第二步中已电离的H+浓度与(SO4)2-浓度相同,所以可以用(SO4)2-表示 另外再加上由水电离出的H+ H2O =OH- + H+(=表示可逆符号) 所以 硫酸的质子平衡式就表示为...电荷平衡是基于溶液电中性的性质建立的,也就是说,在溶液中阴阳离子个数相等,浓度相... 因此需要把这几种离子加起来。&质子守恒就是物种在水溶液中接受的质子和给出...NH3水解后,存在离子平衡[Na+]+[H+]+[NH4+]=[OH-] [Na+]=c1 你那个c2是否打错了?没打错,我都不明白了,呵呵。
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