电荷守恒、物料守恒中系数的由来以及几种典型物料守恒系数配比

一、电荷守恒中系数的由来：

电荷守恒的意义，就是同一溶液中，阳离子总数等于阴离子总数。由于不同的离子所带电荷数不同，导致了电荷守恒中系数的产生。如：Na2CO3溶液。

为了防止概念不清造成的混淆，我们把阴阳离子拆开分析。

阳离子：Na+，H+。阴离子：CO32-,HCO3-,OH-。所以，阳离子电荷总量由他们提供：Na++H+；阴离子电荷总量由他们提供：2CO32-+HCO3-+OH-。一定要注意CO32-要×2，因为一个碳酸根带两个负电荷。所以电荷守恒：C(Na+)+C(H+)=2C(CO32-)+C(HCO3-)+C(OH-)

 总结：电荷守恒中的系数，来源于离子所带电荷数。方法为：每个离子浓度都乘以他的电荷数。

二、物料守恒中系数的由来：

还是以典型的Na2CO3溶液为例。盐类除了醋酸铅等极少数的弱电解质以外，都是强电解质。所以盐在水中一步电离。碳酸钠→2Na++CO32-。碳酸根是弱酸酸根，要水解为HCO3-和H2CO3.所以，原来“同根生”的钠离子和碳酸根离子，经过一系列电离水解变化后仍然有这样的守恒，即为物料守恒。

因为一份碳酸钠能电离出两份钠离子和一份碳酸根去水解，所以钠离子浓度相当于碳酸根以及他的水解产物的浓度之和的两倍。即有：钠离子浓度=2*（碳酸根+碳酸氢根+碳酸）

总结：物料守恒中的系数来源于某一盐的离子构成中个不同元素个数比不同。方法为：锁定一个盐，把阴阳两部分的电离水解产物分别汇总集合，相互乘以对方的份数即分子式里的角标数，中间连以等号。注意，这是碳酸钠，所以水解产物要跟踪碳，找水解电离产物中带碳元素的。

比如上述的碳酸钠，因为这个例子里的溶液中只有他，所以锁定他即可。把阴阳两部分找出，钠离子不会水解也不电离，碳酸根水解为碳酸氢根与碳酸，所以把碳酸根，碳酸，碳酸氢根加一起后，乘以钠离子的角标数，即可得出上述表达式。

如果是醋酸钠，这里只有一份钠离子和一份醋酸根，二者相同。所以分别乘以对方的1，得到：钠离子浓度=醋酸根+醋酸

这个是单溶液中最具代表性的，相信大家看到这里已经猜到了：磷酸二氢盐与磷酸一氢盐。

①NaH2PO4：电离出钠离子，磷酸二氢根。磷酸二氢根的电离大于水解，继续电离为氢离子和磷酸一氢根，但他也水解为磷酸。磷酸一氢根也是既电离又水解，即使水解大于电离。把带磷的汇总集合，为H2PO4-+HPO42-+PO43-。他们与钠离子的配比为一比一，因为最初的磷酸二氢根与钠离子就是一比一。所以物料守恒：钠离子浓度=磷酸二氢根+磷酸一氢根+磷酸根+磷酸

电荷守恒：钠离子浓度+氢离子浓度=磷酸一氢根+2*磷酸二氢根+3*磷酸根+氢氧根浓度

②磷酸氢二钠（磷酸一氢钠）Na2HPO4→钠离子+ 磷酸一氢根→电离出磷酸根，水解为磷酸二氢根，磷酸。电荷守恒：钠离子浓度+氢离子浓度=磷酸一氢根+2*磷酸二氢根+3*磷酸根+氢氧根浓度，同磷酸二氢钠。因为电荷守恒系数只与电荷数有关。

物料守恒：钠离子浓度=2*（磷酸+磷酸一氢根+磷酸二氢根+磷酸根）

下面来一个等体积混合。说到他，要注意等体积混合浓度减半，问你一个离子的浓度时，特别注意通过方程式或等量关系等算出数值后除以二。经常用于出迷惑性错误选项。

已知一定浓度HA溶液ph为3，稀释10倍后ph为3.4，HBph为4，稀释100倍后为5.5.把NaA溶液与NaB溶液等体积混合，其物料守恒？

解析：该溶液中，钠离子有NaA与NaB提供。由稀释时ph变化得：A-,B-是弱酸酸根，故水解。把整个溶液的钠离子浓度拆为钠1即NaA提供的，以及钠2即NaB提供的。钠1=A-+HA①,钠B=B-+HB②。 把①式与②式相加得：钠1+钠2=A-+B-+HA+HB。而钠1+钠2为整个溶液的钠离子浓度。所以物料守恒：钠离子浓度=C(A-)+C(B-)+C(HA)+C(HB)。

若在等浓度的NaA,NaB混合液中通入HCl直到中性。则氯离子，HA,HB的关系？

解析：电荷守恒：钠离子+氢离子=氯离子+氢氧根+A-+B-。因为中性，所以氢离子=氢氧根。所以钠离子=氯离子+A-+B-。把这个式子里与物料守恒共有的强离子替换掉得到质子守恒：氯离子+A-+B-=A-+B-+HA+HB。所以质子守恒：氯离子浓度=HA浓度+HB浓度

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