化学三大守恒
化学三大守恒通常是指电荷守恒、物料守恒和质子守恒，它们是解决电解质溶液相关问题的重要工具，常用于判断溶液中离子浓度的关系。
以下为你详细介绍： 电荷守恒 定义：溶液呈电中性，即溶液中阳离子所带正电荷总数等于阴离子所带负电荷总数。
书写方法：首先找出溶液中所有的阳离子和阴离子，然后根据阳离子所带电荷数和阴离子所带电荷数，分别乘以它们的浓度，并使阳离子电荷总数等于阴离子电荷总数。
例如，在N a 2 C O 3 Na_2CO_3Na2CO3溶液中，存在的阳离子有N a + Na^+Na+、H + H^+H+，阴离子有C O 3 2 − CO_3^{2 - }CO32−、H C O 3 − HCO_3^ -HCO3−、O H − OH^ -OH−。
N a + Na^+Na+带1 11个单位正电荷，H + H^+H+带1 11个单位正电荷，C O 3 2 − CO_3^{2 - }CO32−带2 22个单位负电荷，H C O 3 − HCO_3^ -HCO3−带1 11个单位负电荷，O H − OH^ -OH−带1 11个单位负电荷。
因此，电荷守恒式为c ( N a + ) + c ( H + ) = 2 c ( C O 3 2 − ) + c ( H C O 3 − ) + c ( O H − ) c(Na^ + ) + c(H^ + ) = 2c(CO_3^{2 - }) + c(HCO_3^ - ) + c(OH^ - )c(Na+)+c(H+)=2c(CO32−)+c(HCO3−)+c(OH−)。
这里2 c ( C O 3 2 − ) 2c(CO_3^{2 - })2c(CO32−)表示C O 3 2 − CO_3^{2 - }CO32−所带电荷浓度，因为每个C O 3 2 − CO_3^{2 - }CO32−带有2 22个单位负电荷。
物料守恒 定义：也叫元素守恒，是指在化学反应前后，各元素的原子种类和数目保持不变。
在电解质溶液中，某一组分的原始浓度（起始浓度）应等于它在溶液中各种存在形式的浓度之和。
书写方法：确定溶液中主要溶质的组成，找出要研究的元素，然后根据溶质的化学式，分析该元素在溶液中的各种存在形式，最后根据元素守恒列出等式。
例如，在N a 2 C O 3 Na_2CO_3Na2CO3溶液中，N a NaNa元素与C CC元素的物质的量之比为2 : 1 2:12:1。
C CC元素以C O 3 2 − CO_3^{2 - }CO32−、H C O 3 − HCO_3^ -HCO3−、H 2 C O 3 H_2CO_3H2CO3三种形式存在，所以物料守恒式为c ( N a + ) = 2 [ c ( C O 3 2 − ) + c ( H C O 3 − ) + c ( H 2 C O 3 ) ] c(Na^ + ) = 2[c(CO_3^{2 - }) + c(HCO_3^ - ) + c(H_2CO_3)]c(Na+)=2[c(CO32−)+c(HCO3−)+c(H2CO3)]。
质子守恒 定义：是指酸失去的质子和碱得到的质子数目相等。
本质是水电离出的H + H^+H+和O H − OH^ -OH−浓度相等，只不过一部分H + H^+H+或O H − OH^ -OH−可能与溶液中的其他离子发生了反应，但总量仍然保持相等关系。
书写方法： 方法一：直接书写 从酸碱质子理论出发，找出溶液中给出质子的物质和接受质子的物质，然后根据得失质子的物质的量相等列出等式。
例如在N a 2 C O 3 Na_2CO_3Na2CO3溶液中，H 2 O H_2OH2O和C O 3 2 − CO_3^{2 - }CO32−是接受质子的物质，H 2 O H_2OH2O接受质子变为H 3 O + H_3O^ +H3O+（通常简写成H + H^ +H+） ，C O 3 2 − CO_3^{2 - }CO32−接受质子依次变为H C O 3 − HCO_3^ -HCO3−、H 2 C O 3 H_2CO_3H2CO3；H 2 O H_2OH2O给出质子变为O H − OH^ -OH−。
所以质子守恒式为c ( O H − ) = c ( H + ) + c ( H C O 3 − ) + 2 c ( H 2 C O 3 ) c(OH^ - ) = c(H^ + ) + c(HCO_3^ - ) + 2c(H_2CO_3)c(OH−)=c(H+)+c(HCO3−)+2c(H2CO3)。
这里2 c ( H 2 C O 3 ) 2c(H_2CO_3)2c(H2CO3) 表示C O 3 2 − CO_3^{2 - }CO32−接受两个质子形成H 2 C O 3 H_2CO_3H2CO3。
方法二：由电荷守恒和物料守恒推导 对于较复杂的溶液体系，可先写出电荷守恒式和物料守恒式，然后通过数学运算消去其中不参与质子转移的离子（如N a + Na^ +Na+等），从而得到质子守恒式。
以N a 2 C O 3 Na_2CO_3Na2CO3溶液为例，电荷守恒式为c ( N a + ) + c ( H + ) = 2 c ( C O 3 2 − ) + c ( H C O 3 − ) + c ( O H − ) c(Na^ + ) + c(H^ + ) = 2c(CO_3^{2 - }) + c(HCO_3^ - ) + c(OH^ - )c(Na+)+c(H+)=2c(CO32−)+c(HCO3−)+c(OH−)，物料守恒式为c ( N a + ) = 2 [ c ( C O 3 2 − ) + c ( H C O 3 − ) + c ( H 2 C O 3 ) ] c(Na^ + ) = 2[c(CO_3^{2 - }) + c(HCO_3^ - ) + c(H_2CO_3)]c(Na+)=2[c(CO32−)+c(HCO3−)+c(H2CO3)]，将物料守恒式中的c ( N a + ) c(Na^ + )c(Na+)代入电荷守恒式，经过整理即可得到质子守恒式c ( O H − ) = c ( H + ) + c ( H C O 3 − ) + 2 c ( H 2 C O 3 ) c(OH^ - ) = c(H^ + ) + c(HCO_3^ - ) + 2c(H_2CO_3)c(OH−)=c(H+)+c(HCO3−)+2c(H2CO3) 。
