题目

碳酸氢钠物料守恒中为什么没有氢离子?
碳酸氢根电离时不是要生成氢离子的吗?

提问时间：2020-10-30

答案

碳酸氢钠溶于水后,存在下列电离过程和水解过程：
NaHCO3＝Na＋ ＋ HCO3－
HCO3－=可逆=H＋ ＋ CO32－
H2O=可逆= H＋ ＋ OH－
HCO3－ ＋H2O=可逆=H2CO3＋OH－
在碳酸氢钠溶液中,存在两种分子和五种离子.
一、 大小关系
由于碳酸氢根能发生水解和电离,消耗部分碳酸氢根离子,故溶液中的碳酸氢根浓度小于钠离子浓度；由于碳酸氢根的水解程度大于电离程度,溶液显碱性,故在溶液中氢氧根离子浓度大于氢离子浓度；由于碳酸氢根的水解和电离程度都很小,消耗的碳酸氢根离子很少,故溶液中碳酸氢根离子浓度大于氢氧根离子浓度；由于碳酸根离子仅由碳酸氢根电离产生,而氢离子除碳酸氢根电离生成外,还有一部分来自于水的电离,故在溶液中,氢离子浓度大于碳酸根离子浓度.综合得：
〔Na＋〕〉〔HCO3－〕〉〔OH－〕〉〔H＋〕〉〔CO32－〕
二、 等量关系
1、 电荷守恒
在碳酸氢钠溶液中,因为溶液显电中性,两种阳离子带正电荷总数应该等于三种阴离子带负电荷总数,由此可以得出：
〔Na＋〕＋〔H＋〕＝〔HCO3－〕＋〔OH－〕＋2〔CO32－〕
2、 物料守恒
碳酸氢钠电离产生的钠离子数和碳酸氢根离子数相等,在溶液中,钠离子没有发生变化,碳酸氢根离子发生了电离和水解,生成了碳酸根离子和碳酸,根据碳原子守恒,可以得出：
〔Na＋〕＝〔HCO3－〕＋〔CO32－〕＋〔H2CO3〕
3、 质子守恒
在碳酸氢钠溶液中,由水电离出的氢离子和氢氧根离子的数目相等,氢氧根离子没有发生变化,氢离子部分转化到碳酸根离子中,注意到,碳酸氢根离子也电离出部分氢离子,可以得出：
〔OH－〕＋〔CO32－〕＝〔H＋〕＋〔H2CO3〕