物料守恆

物料守恆是指溶液中某一組分的原始濃度應該等於它在溶液中各種存在形式的濃度之和。也就是元素守恆（原子守恆），變化前後某種元素的原子個數守恆不變。

物料守恆和電荷守恆，質子守恆一樣同為溶液中的三大守恆關係。

基本介紹

• 中文名：物料守恆
• 外文名：Conservation of materials
• 又名：元素守恆
• 理解：化學反應前後元素的原子個數守恆
• 三大守恆關係：物料守恆和電荷守恆，質子守恆

基本介紹

物料守恆可以理解為原子守恆的說法。就是說“任一化學反應前後原子種類（指原子核中質子數相等的原子，就是元素守恆）和數量分別保持不變”，可以微觀地套用到具體反應方程式，就是左邊帶電代數和等於右邊。其中的也可以理解為原子核，因為外圍電子數可能有變，這時候可以結合電荷守恆來判斷問題。可以微觀地套用到具體反應方程式，就是左邊（反應物）元素原子（核）個數種類與總數對應相等於右邊（生成物）（當然也不會出現種類不同的情況）。

舉例

例一：在NaHCO3中，如果HCO3-沒有電離和水解，那么Na+和HCO3-濃度相等。

現在HCO3-會水解成為H2CO3，電離為CO32-（都是1：1反應，也就是消耗一個HCO3-，就產生一個H2CO3或者CO32-），那么守恆式中把Na+濃度和HCO3-及其產物的濃度和畫等號（或直接看作鈉與碳的守恆）：

即c(Na+) == c(HCO3-) + c(CO32-) + c(H2CO3)

例二：在0.1mol/L的H2S溶液中存在如下電離過程:（均為可逆反應）

H2S=(H+) +(HS-)

(HS-)=(H+)+(S2-)

H2O=(H+)+(OH-)

可得物料守恆式c(S2-)+c(HS-)+c(H2S)==0.1mol/L, （在這裡物料守恆就是S元素守恆--描述出有S元素的離子和分子即可）

例三 ：Na2CO3溶液的電荷守恆、物料守恆、質子守恆

碳酸鈉：電荷守恆

c(Na+)+c(H+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(OH-)

上式中，陰陽離子總電荷量要相等，由於1mol碳酸根電荷量是2mol負電荷，所以碳酸根所帶電荷量是其物質的量的2倍。

物料守恆

n(Na+)是碳酸根離子物質的量的2倍，電離水解後，碳酸根以三種形式存在所以

c(Na+)=2[c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3)]

質子守恆

水電離出的c(H+)=c(OH-)

在碳酸鈉水溶液中水電離出的氫離子以（H+，HCO3-,H2CO3）三種形式存在，其中1mol碳酸分子中有2mol水電離出的氫離子

所以c(OH-)=c(H+)+c(HCO3-)+2c(H2CO3)

此外 質子守恆也可以用電荷守恆和物料守恆兩個式子相減而得到（電荷守恆-物料守恆=質子守恆）。