质子守恒是描述在一个封闭系统中，质子（H⁺）的生成和消耗达到平衡的方程。以下是质子守恒的几种书写方法：
方法一：由电荷守恒和物料守恒联立得到
确定基准物质：
选择能得失氢离子的物质，包括水。
列出电离和水解的等式：
写出物质电离和水解的等式，分别列出得质子和失质子的产物。
联立方程：
将电离和水解的等式联立，通过消元得到质子守恒的方程。
例如，在NaHCO₃溶液中：
电荷守恒：c（H⁺） + c（Na⁺） = c（HCO₃⁻） + 2c（CO₃²⁻） + c（OH⁻）
物料守恒：c（Na⁺） = c（HCO₃⁻） + c（CO₃²⁻） + c（H₂CO₃）
联立得质子守恒：c（H⁺） + c（H₂CO₃） = c（CO₃²⁻） + c（OH⁻）
方法二：由酸碱质子理论
确定原始物种：
列出系统中所有原始物种，如HCO₃⁻和H₂O。
确定消耗和产生的质子产物：
写出每个物种消耗或产生的质子数。
列出质子守恒方程：
根据质子得失平衡，列出质子守恒方程。
例如，在HCO₃⁻和H₂O组成的系统中：
原始物种：HCO₃⁻，H₂O
消耗质子产物：H₂CO₃（消耗1个质子），CO₃²⁻（消耗2个质子），OH⁻（消耗1个质子）
产生质子产物：H₃O⁺（产生1个质子）
质子守恒方程：c（H⁺） = c（CO₃²⁻） + 2c（HPO₄²⁻） + 3c（PO₄³⁻） + c（OH⁻） - c（H₂CO₃）
方法三：快速书写技巧
定基准物：
选择能得失氢离子的物质，包括水。
看相差质子数：
确定基准物、得质子产物和失质子产物相差的质子数。
列出质子守恒关系式：
根据相差的质子数，列出质子守恒关系式，得质子数=失质子数。
验证：
用物料守恒和电荷守恒加以验证。
例如，在NaHCO₃溶液中：
基准物：H₂O和HCO₃⁻
得质子产物：H₃O⁺（相差1个质子）
失质子产物：H₂CO₃（相差1个质子），CO₃²⁻（相差2个质子），OH⁻（相差1个质子）
质子守恒关系式：c（H⁺） = c（H₂CO₃） + c（CO₃²⁻） + c（OH⁻）
总结
质子守恒的书写方法有多种，选择哪种方法取决于具体问题和已知条件。通常，联立电荷守恒和物料守恒是最常用的方法，而酸碱质子理论则适用于更复杂的情况。无论采用哪种方法，关键是要明确基准物质、得质子产物和失质子产物，并确保质子守恒方程式的平衡。