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1、书写质子条件式的最简单方法一一图示法王嘉霖（川北教育学院化学系）1方法要点图示法直接书写PBE的方法要点如下：选好质子基准态物质。质子条件式表示在质子传递反应中得失质子数相等，显然在构成质子条件时，必需 选择适当的物质作为参考物质，称为质子基准态物质（或称质子参考水平、或零水平）。 质子基准态物质就是溶液中大量存在的并参与质子转移的物质。通常是原始酸碱组分和 溶剂分子，（绘出示意图，将质子基准态物质列入图中方框内）。以质子基准态物质为准，列出得失质子后的产物及得失质子的数目。与质子基准态物质相比，质子数多的就是质子产物（标在示意图方框的左边，用箭 头连接起来），质子数少的已经失质子产物（标在示
2、意图方框的右边，用箭头连接起来）。 在箭头上方标明各个质子基准态物质转化为产物时得失质子的个数。根据得失质子等衡原理，写出PBE。所有能得失质子后的产物写在左端，所有能失质子后的产物写在右端，再加上等号 即得PBE。说明两点：正确的PBE中应不含有基准态物质本身的有关项；处理多级离解 关系的物质时，用得质子的个数作为该物质平衡浓度前的系数（见例5等）2各类溶液的质子条件2.1 一元弱酸溶液的质子条件例1写出HA （A-代表CH COO-、CN-等）溶液的PBE。3解用图示法书写PBE。首先，要了解溶液中的酸碱平衡情况，写出有关酸碱平衡 式，在HA溶液中质子转移情况是HA与H O间质子转移HA+
3、H O H O+A-2 23H O分子间质子转移H O+H O H O+OH-2 223其次，选出HA溶液中大量存在并参与质子转移的物质HA和HO, HA失质子而生成A-；2HO既可得质子而生成HO+，也可以失质子而生成OH-，于是质子转移情况可图示如下： :紐亠f 心一：二HAr A _iii* HQ-廿如第三、根据得失质子数相等原理，可按下法写出HA溶液的PBE： 左边各项相加=右边各项相加（得质子各项相加）=（失质子各项相加）即 c（H O+）=c（A-）+c（OH-） （HO+可简化为 H+）3 3式中c（H O+）是水得质子后的产物的浓度,c（A-）和c（OH-）分别是HA和H O失
4、去质子3 2后的产物的浓度，若两端乘以溶液体积，就表示得失质子的物质的量相等。由上可见，质子条件式中不出现质子基准态物质。例2写出NHCl溶液的PBE。4解 在NH Cl溶液中存在如下平衡：4NH Cl=NH +Cl- NH +H O NH +H O+ H OH+OH- H O+H+ H O+4 44233223选NHj、H2O为基准态物质，Cl-虽然大量存在，但不参与质子传递，不能作为基准态物质，故NH2Cl可按一元弱酸处理，溶液中质子转移情况如下：4PBE 为 c（H+）=c（NH ）+c（OH-）3从上式得知，PBE中各项，即可以是带电荷的离子的平衡浓度，也可以是不带电荷 的分子的平衡浓
5、度，这就有别于电荷平衡式。一元弱酸溶液的PBE中c（H+）等于两项之和，一项是HO电离出等量的H+和0H-,另2一项是弱酸（HA或NH+）电离出等量的H+和A-或NH4 32.2 一元弱碱溶液的质子条件例3写出NH溶液的PBE。3解选NH、HO为基准态物质，溶液中质子转移情况如下：32術刑）缺瀏）跌辭厲）PBE 为：c（NH +）+c（H+）=c（OH-）4例4写出NaA （A-代表CH COO-、CN-等）溶液的PBE。3解 选A-、HO为基准态物质，Na+虽然大量存在，但不参与质子传递，不能作为基2准态物质，故NaA可按一元弱碱处理，溶液中质子转移情况如下：得贞子产詢）t基摩壽物质，失质干
6、产即+H*PBE 为：c(HA)+c(H+)=c(OH-)一元弱碱溶液的PBE中，c（OH-）等于两项之和，一项是HO电离出等量的H+和OH-,2另一项是NH或A-从H O获得质子后产生等量的OH-和NH +或 HA。3242.3多元弱酸溶液的质子条件 例5写出HPO溶液的PBE。34解 选H PO、HO为基准态物质，溶液中质子转移情况如下无得航于苦制）2基雅态物就 先底于产鞫PBE 为 c（H+）=c（H PO -）+2c（HPO 2-）+3c（PO 3-）+c（OH-）2444在上式失质子产物中，HPO2-是H PO失去两个质子后的产物，PO3-是HPO失去3,434434个质子后的产物，
7、故在质子条件式中c（HPO 2-）和c（PO 3-）前必须分别乘以失质子的个数 442和3,才能保持得失质子数是相等的。2.4多元弱碱的质子条件例6写出NaA（A2-代表S2-、CO 2-、C O 2-等）溶液的PBE。2324解 选A2-、HO为基准态物质，溶液中质子转移情况如下：2HAHTA *褂断干产物）【基崔杰物战）先就子产樹yPBE 为：c（H+）+c（HA-）+2cH A）=c（OH-）22.5两性物质溶液的质子条件2.5.1多元酸的酸式盐例7写出NaHA（A2-代表S2-、CO 2-、CO 2-等）溶液的PBE。324解 选HA-、H O为基准态物质，溶液中质子转移情况如下:2H
8、rAHjO*（鬻虞于产物）基推烹物质）（失质子产樹）2.5.2弱酸弱碱盐例8写出NH A溶液的PBE4解 选NH+、A-、HO为基准态物质，溶液中质子转移情况如下: 心召比2Jr圮丄两性物质在溶液中既起酸的作用，又起碱的作用，其处理方法实际上是弱酸和弱碱 的合并。在两性和盘托出的PBE中，左端为原始酸碱组分（酸式酸根离子或A-）和水 得质子的平衡浓度之和，右端为原始酸碱组分（酸式酸根离子或NH+）和水失去质子物4质的平衡浓度之和。因此，PBE反映了酸碱平衡体系中得失质子的严密的数量关系，它 是处理酸碱平衡问题的依据，对于组成较为复杂的两性物质，其PBE也易用图示法写 出。例9写出NaNH HP
9、O溶液的PBE。44解 选NH +、HPO2-、H O为基准态物质，溶液中质子转移情况如下： 抽二/ U i汕咚也vl：PBE： c(H+)+c(H PO -)+2c(H PO )=c(NH )+c(PO 3-) + c(OH-)2434342.6强酸强碱溶液的质子条件例10写出盐酸溶液的PBE博慣干产坡)(搖准衣掬贞(失质于产物PBE 为：c(H+) = c(Cl-)+c(OH-)例11写出NaOH溶液的PBEc(OH-)=c(H+)+c(Na+)2.7混合溶液的质子条件 下面将两弱酸、弱酸及其共轭碱、弱酸与强酸、弱碱与强碱等的质子条件式分列如下：两弱酸(HA+HB)溶液的PBEc(H+)
10、= c(A-)+c(B-)+c(OH-)弱酸及其共轭碱(HAA-)溶液的PBE。 选HA、H 0为基准态物质：2HSA(HA削离岀毒凰的A-)业0 一HjO电离岀等蔬的H+fnOH)溶液中A还有一个来源，即溶液中原有的A(其值为c(A-)原)，故必须从总 的 c(A-)总中减去此 c(A-)原，则 PBE 为：c(H+)= c(OH-)+c(A-)总一c(A-)原3)嗣醜与SKXHA + HCJ)FBE,博谨中口在如下关菱H-0 =*H*+iOH_ (HQ 电需靠量的和 0H)HAMH+A4(HA I剋离出等晴的和A)J一H*(HC1全部电离，也提供故 1甌肯+ A-J+C.e榕逹申存左如下盂驀；HzO=iH*4-OH-GW 此藕岀薯抗的FT和OU)B+HZO BH*+OHT 电离出尊魅的531T与小釘)OH-(NaOH全那电离，也揖供011)J.机 FBE 対 rOH = fH*l + rBH-+CHzJ堀沪輝礎畫常聊,骨聊I匕宰谓一HJEdtSG爲尊h芻史册鼠.剤牌杲，事frrRl供“第二居.丧庫耳1音站競灶jgsobJ星叫惭江诽单*労桁化#+北京窩挣散育酬廿肝轉理辭一I聊
