【碳酸钠三大守恒定律】在化学中,溶液中的离子平衡是一个重要的研究方向。对于碳酸钠(Na₂CO₃)这种强碱弱酸盐,在水中会发生水解反应,从而形成复杂的离子体系。为了准确描述其离子浓度变化,通常需要应用三大守恒定律:电荷守恒、物料守恒和质子守恒。以下是对这三大守恒定律的总结与分析。
一、电荷守恒
电荷守恒是指在溶液中所有阳离子所带正电荷的总量等于所有阴离子所带负电荷的总量,即溶液整体保持电中性。
适用对象:任何电解质溶液
公式表示:
$$
Na^+] + [H^+] = [OH^-] + [HCO_3^-] + 2[CO_3^{2-} |
$$
说明:
- Na⁺是来自碳酸钠的强电解质,完全离解。
- H⁺和OH⁻是水的自偶电离产物。
- HCO₃⁻和CO₃²⁻是碳酸根的水解产物。
二、物料守恒(质量守恒)
物料守恒指的是溶液中某元素的总浓度等于该元素在所有存在形式中的浓度之和。它反映了物质的来源与转化关系。
适用对象:碳酸钠溶液
公式表示:
$$
Na^+] = 2c_{\text{Na}_2CO_3} $$ $$
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