比較離子濃度大小的依據(jù)

李鑫

1.依據(jù)電解質(zhì)的電離規(guī)律

（1）強(qiáng)電解質(zhì)在水溶液中是完全電離的，在溶液中不存在電解質(zhì)分子。

（2）弱電解質(zhì)在水溶液中是少部分發(fā)生電離的。

例如，25℃ 0.1 mol/L的CH3COOH溶液中，CH3COOH的電離度只有1.32%，溶液中存在較大量的H2O和CH3COOH分子，少量的H+、CH3COO-和極少量的OH-。多元弱酸如H2CO3還要考慮分步電離

H2CO3H++HCO-3

HCO-3H++CO2-3

且第一步電離遠(yuǎn)大于第二步電離。

2.依據(jù)水的電離規(guī)律

（1）水是一種極弱的電解質(zhì)，它能微弱地電離，生成H3O+（H+）和OH-：

H2OH++OH-

在25℃（常溫）時，純水中c（H+）=c（OH-）=1×10-7mol/L。

（2）在一定溫度下，c（H+）與c（OH-）的乘積是一個常數(shù)：水的離子積Kw=c（H+）·c（OH-），在25℃時，Kw=1×10-14。

（3）在純水中加入酸或堿，抑制了水的電離，使水的電離度變小，水電離出的H+和OH-的濃度均小于1×10-7mol/L。在純水中加入弱酸強(qiáng)堿鹽、弱堿強(qiáng)酸鹽，促進(jìn)了水的電離，使水的電離度變大，水電離出的H+或OH-的濃度均大于1×10-7mol/L。

3.依據(jù)鹽類水解規(guī)律

強(qiáng)酸弱堿鹽如NH4Cl、Al2（SO4）3等水解后溶液呈酸性；強(qiáng)堿弱酸鹽如CH3COONa、Na2CO3等水解后溶液呈堿性。多元弱酸鹽還要考慮分步水解，如

CO2-3+H2OHCO-3+OH-

HCO-3+H2OH2CO3+OH-

水解的離子占總離子的極少數(shù)，且第一步水解大于第二步水解。

4.依據(jù)水解與電離關(guān)系規(guī)律

對水解與電離共存時相互抑制，二者的相對大小要分析清楚。如NaHCO3水解大于電離，顯堿性，c（H2CO3）>c（CO2-3）；NaH2PO4、NaHSO3電離大于水解，顯酸性性， 如NaHSO3 中：c（SO2-3）>c（H2SO3），而NaHSO4則只電離不水解。

5.依據(jù)電解質(zhì)溶液中的守恒關(guān)系（以Na2CO3溶液為例）

（1）電荷守恒：電解質(zhì)溶液中所有陽離子所帶有的正電荷數(shù)與所有的陰離子所帶的負(fù)電荷數(shù)相等。即：c（Na+）+c（H+）=c（HCO-3）+2c（CO2-3）+c（OH-）

（2）物料守恒：電解質(zhì)溶液中由于電離或水解因素，離子會發(fā)生變化變成其他離子或分子等，但離子或分子中某種特定元素的原子的總數(shù)是不會改變的。即：c（Na+）=2[c（HCO-3）+c（CO2-3）+c（H2CO3）]

（3）質(zhì)子守恒：電解質(zhì)溶液中分子或離子得到或失去質(zhì)子（H+）的物質(zhì)的量應(yīng)相等。即：c（OH-）=c（H+）+c（HCO-3）+2c（H2CO3）

例1（全國卷）室溫時，將濃度和體積分別為C1、V1的NaOH溶液和C2、V2的CH3COOH溶液相混合，下列關(guān)于該混合溶液的敘述錯誤的是（ ）。

A. 若PH>7，則一定是C1V1=C2V2

B.在任何情況下都是c（Na+）+c（H+）=c（CH3COO-） +c（OH-）

C.當(dāng)PH=7時，若V1=V2，一定是C2>C1

D.若V1=V2，C1=C2，則c（CH3COO-） +c（CH3COOH）=c（Na+） 答案：A

解析當(dāng)NaOH和CH3COOH按照等物質(zhì)的量反應(yīng)時，形成的是強(qiáng)堿弱酸鹽，顯堿性，PH>7，而NaOH過量時，其PH也大于7，故A錯誤；B項(xiàng)符合電荷守恒關(guān)系式；當(dāng)PH=7時，CH3COOH的物質(zhì)的量需大于的NaOH物質(zhì)的量，若V1=V2，一定是C2>C1，C項(xiàng)正確；若V1=V2，C1=C2，則NaOH和CH3COOH恰好中和，依據(jù)物料守恒，知D項(xiàng)正確。

例對于0.1mol·L-1 Na2SO3溶液，正確的是（ ）。

A.升高溫度，溶液的pH降低

B.c（Na+）=2c（SO2-3）+c（HSO-3）+c（H2SO3）

C.c（Na+）+c（H+）=2c（SO2-3）+2c（HSO-3）+c（OH-）

D.加入少量NaOH固體，c（SO2-3）與c（Na+）均增大

解析A項(xiàng)，水解為吸熱，升高溫度，溶液的pH升高。B項(xiàng)，物料守恒：應(yīng)為c（Na+）=2c（SO2-3）+2c（HSO-3）+2c（H2SO3）。C項(xiàng)，電荷守恒應(yīng)為：c（Na+）+c（H+）=2c（SO2-3）+ c（HSO-3）+c（OH-）

答案：D。例3.（江蘇卷）下列有關(guān)電解質(zhì)溶液中微粒的物質(zhì)的量濃度關(guān)系正確的是（ ）A.在0.1 mol·L-1NaHCO3溶液中：c（Na+）>c（HCO-3）>c（CO2-3）>c（H2CO3）B.在0.1 mol·L-1Na2CO3溶液中：c（OH-）-c（H+）=c（HCO-3）+2c（H2CO3）C.向0.2 mol·L-1NaHCO3溶液中加入等體積0.1 mol·L-1NaOH溶液：c（CO2-3）> c（HCO-3）> c（OH-）>c（H+）D.常溫下，CH3COONa和CH3COOH混合溶液[pH=7， c（Na+）=0.1 mol·L-1]：c（Na+）=c（CH3COO-）>c（CH3COOH）>c（H+）=c（OH-） 答案：BD解析：A.在0.1 mol·L-1NaHCO3溶液中，HCO-3在溶液中存在水解與電離兩個過程，而溶液呈堿性，說明水解過程大于電離過程，c（H2CO3）>c（CO2-3）；B.c（OH-）-c（H+）=c（HCO-3）+2c（H2CO-3）中把c（H+）移項(xiàng)到等式另一邊，即是一條質(zhì)子守恒關(guān)系式；C.向0.2 mol·L-1NaHCO3溶液中加入等體積0.1 mol·L-1NaOH溶液反應(yīng)后，得到濃度均為0.05 mol·L-1的Na2CO3和NaHCO3混合溶液，Na2CO3水解程度大于NaHCO3 所以c（HCO-3）>c（CO2-3）；D.常溫下，CH3COONa和CH3COOH混合溶液，包括CH3COO-水解和CH3COOH電離兩個過程，既然pH=7， 根據(jù)電荷守恒式，不難得出c（Na+）=c（CH3COO-） =0.1 mol·L-1，c（H+）=c（OH-）=1×10-7 mol·L-1。CH3COONa水解是有限的， c（CH3COOH）約為c（CH3COO-）的百分之一左右。例4.（江蘇）下列溶液中微粒的物質(zhì)的量濃度關(guān)系正確的是（ ）A.室溫下，向0.01mol·L-1NH4H+HSO4溶液中滴加NaOH溶液至中性：c（Na+）>c（SO42-）>c（NH4H++）>c（OH-）=c（H+）B.0.1mol·L-1NaHCO3溶液：c（Na+）>c（OH-）>c（HCO-3）>c（H+）C.Na2CO3溶液：c（OH-）-c（H+）=c（HCO-3）+2c（H2CO3）D.25℃時，pH=4.75、濃度均為0.1mol·L-1的CH3COOH、CH3COONa混合溶液： c（CH3COO-）+c（OH-）0，所以D項(xiàng)不等式應(yīng)為“>” ，故錯。答案：AC。