零水準

定義

在書寫質子平衡式時,通常選擇在溶液中大量存在並參與質子傳遞的物質作為參照物，如溶劑和溶質本身，這些物質稱為零水準。

根據質子條件表示式的合義零水準的選擇應該是：

1、凡是能和水產生質子傳遞的外來酸鹼以及水本身都是零水準。即加到體系中的所有酸鹼反應物，其量不論多少都列入零水準。

2、凡是能和外來酸鹼和水質子傳遞的產物的產物都不應列入零水準。

例如，一元弱鹼B水溶液的零水準是B和H2O。質子條件式只能是[H+]=[OH-]+[B],不能選擇質子傳遞產物HB作為零水準。因為在質子轉移達到平衡後水向弱鹼B供出質子的摩爾數等於水從弱酸HB中得到質子的摩爾數，即水獲得的淨的質子的摩爾數為零，二者質子條件式不等效。

3、只要水從外來酸鹼得到的淨的質子摩爾數不變，零水準的選擇不受限制。

非淨的質子的摩爾數看作外來酸鹼的質子轉移，此過程不影響溶液的酸度。

4、多元弱酸或或多元弱鹼與水質子傳遞過程中的酸式酸根，不列入零水準。

多元弱酸或多元弱鹼生成的酸式酸跟，雖然仍可參與質子轉移，但轉移質子的總摩爾數與起始物直接轉移到同一級時質子的摩爾數相等。

1、從酸鹼平衡系統中選取質子零水準，它們是溶液中大量存在並參與質子轉移的物質，通常是起始酸鹼組分，包括溶劑分子。

2、根據質子參考水準判斷得失質子的產物及其得失質子的量。

3、根據得失質子的量相等的原則，得質子產物的物質的量濃度之和等於失質子產物的物質的量濃度之和，寫出質子條件式。注意，質子條件式中不應出現質子參考水準本身和與質子轉移無關的組分，對於得失質子產物在質子條件式中其濃度前應乘以相應的得失質子數。

如C(mol·L-1)的Na2HPO4溶液中存在如下平衡：

建立質子平衡式比較困難，若將溶液中原有的且與質子轉移有關的分子和離子作為零水準物質(本例中為H2O 、HPO42-)並找出得失質子的產物和得失質子數的關係，如下表：

根據形成得質子產物得到質子的數目=形成失質子產物失去質子的數目，建立質子平衡式：

[H₂PO₄^-]+2[H₃PO₄]+[H⁺]=[PO4^3-]+[OH^-]，顯得很方便。