大家好，我是爱偷懒的小氟，今天让我们一起来挑战一下化学中的三大守恒吧。
我们升上了高中之后，随着化学学习的深入，必不可少的，会接触到三大守恒定律。这三大守恒定律对于化学的重要程度和牛顿三大定律对于物理的重要程度是一样的。而且这三大定律通常会运用在判断反应平衡的时候。大家学到了的时候是不是有点头痛呢？今天跟着小氟向着三大定律挥剑。将这前行的拦路虎化为垫脚石。帮助我们登上化学的顶峰吧。
首先我们要说一下第一个定律就是电荷守恒。那什么叫电荷守恒呢？大家有没有了解过在溶液中所有的正电荷的总数和负电荷的总数是一样的。那这句话要怎么理解呢？就相当于我们随便拿一瓶溶液。把手伸进去会不会被电呢？当然是不会的。
也就是说对于整体的溶液，本身是不对外显示电性，意思就是说溶液整体上是不带电的。但是我们知道溶液中有带正电的离子和带负电的离子。而溶液整体对外是不带电的。所以我们是不是可以得出来一个结论？溶液中带正电的离子和带负电的离子的电荷总数为0。小氟这么说，大家有没有理解呢？下面咱们继续来深入探讨一下吧。
比如说我们常见的碳酸根离子和硫酸根离子。这些离子，每一个离子都带着两个单位的负电荷。我们用碳酸钠溶液来举例。在溶液中一分子的碳酸根离子是不是带了两分子的负电荷呢？所以溶液中由碳酸根离子所表现出来的负电荷，就是碳酸根离子浓度的两倍。而我们知道碳酸根离子是会水解的。碳酸根离子水解会生成碳酸氢根和碳酸，那么小氟在这里提个问题吧，碳酸氢根所表现出来的负电荷和碳酸氢根的浓度有什么区别呢？没错，一个碳酸氢根离子带一个单位的负电荷。所以碳酸氢根所表现出来的负电荷的浓度是等于碳酸根离子的浓度的。那我们是不是可以根据溶液中的正电荷总数和负电荷总数相等来列出来一个式子。
接下来我们说一说第二个守恒定律吧。第二个定律叫做物料守恒。也可以称为元素守恒。我们用硫化钾溶液来举例。硫化钾溶液中，钾离子的数目和硫离子的数目是怎么比较的呢？因为硫离子属于一个弱酸根离子。所以硫离子在水溶液中会发生水解。
那我们假设硫离子不发生水解。是不是可以根据硫化钾的化学式推出来钾离子的浓度是硫离子浓度的两倍呢？那我们现在再来考虑硫离子的水解，不管硫离子怎么水解，对于硫原子而言，始终都是没有变化的。那么总的硫原子我们怎么计算呢？硫原子的总数是不是等于溶液中没有水解的硫离子的浓度加上发生一级水解之后生成的硫氢根离子的浓度再加上发生二级水解之后生成的硫化氢的浓度呢？所以我们是不是可以根据钾原子的浓度是硫原子浓度的两倍。列出来一个有关钾离子，硫氢根离子和硫化氢之间的关系等式呢？我们一起来列一下吧。
好啦，这两个定律相对而言是比较简单的。接下来就要开始升级难度咯。接下来我们来看一看第三个定律：质子守恒定律吧。
如果我们要理解这个定律，就需要来了解一下质子。那什么叫做质子呢？大家先来想一想，我们知道氢原子，在原子核内只有一个质子，核外有一个电子对吗？那是不是可以说，当我们把氢原子外层的这个电子拿走，是不是就会变成一个质子呢？所以我们所谓的质子守恒其实本质上就是氢离子守恒。而对于弱酸的阴离子，是不是会在水溶液中发生水解反应呢？
水溶液中发生了水解反应是不是需要结合水溶液中的氢离子呢？比如说碳酸根离子发生水解。如果碳酸根离子发生了一级水解，生成了碳酸氢根。那么就会结合一个氢离子。那如果发生了二级水解生成碳酸，就会结合两个氢离子。但是我们知道在水溶液中的氢离子是不会增多，也不会减少的。那我们是不是可以说水溶液中生成的氢离子和水溶液中被消耗的氢离子是一样的呢？那我们还是用碳酸钠来举例吧。
碳酸钠在水中先发生的是电离，电离生成的是钠离子和碳酸根离子。而溶液中，氢离子的来源是什么呢？那氢离子的去向是哪里呢？大家有没有思路呢？咱们先来说一下氢离子的去向吧。氢离子可以被碳酸根离子发生一级水解消耗，是不是？是不是也可以被碳酸根离子发生二级水解所消耗？那是不是可以说每生成一个碳酸就会消耗两个氢离子？所以生成碳酸所需要的氢离子的浓度就是碳酸浓度的两倍。那大家要注意氢离子的消耗，还有一种，就是氢离子会和水分子发生反应，生成水合氢离子。那这就是氢离子所有的去向啦。
那么氢离子的来源有什么呢？氢离子的来源一般都是弱碱阳离子的水解或者是水的水解。而在我们这个守恒中，是不是没有弱碱阳离子呢？所以溶液中氢离子的来源都是水的水解，那我们可不可以根据这样，再来列出一个和前面完全不一样的等式呢？这个守恒就是质子守恒。
