溶液中离子浓度的关系比较

溶液中离子浓度的关系比较一、解题思路•（一）两弱原则•①电离程度“小”•②水解程度“小”•该原则主要是指弱酸、弱碱溶液的电离程度很小，因此产生的离子浓度也很小。适用弱电解质的溶液中离子浓度大小比较的题型解题方法•首先写出溶液中存在的所有的平衡关系，确定溶液中存在的离子种类。由于电离或水解很弱，决定了溶液中原有溶质离子或分子的浓度一定大于水解或电离得到的微粒的浓度。1、一元弱酸或弱碱的电离•例1、0.1mol·L-1的CH3COOH溶液中的离子分子大小关系如何：•溶液中存在平衡：•CH3COOHCH3COO-+H+•H2OH++OH-c(CH3COOH)＞c(H+)＞C(CH3COO-)＞c(OH-)2、多元弱酸溶液的电离例2、0.1mol·L-1H3PO4溶液中离子分子浓度大小关系如何？H3PO4H++H2PO4-H2PO4-H++HPO42-HPO42-H++PO43-H2OH++OH-c(H3PO4)＞c(H+)＞c(H2PO4-)＞c(HPO42-)＞c(PO43-)＞c(OH-)【练习】在0.1mol/L的H2S溶液离子分子浓度大小关系如何？•答案:c(H2S)＞c(H+)＞c(HS-)＞c(S2-)＞c(OH-)•解析：溶液存在平衡：•H2SHS-+H+•HS-S2-+H+•H2OH++OH-•溶液中原溶质为H2S，多元弱酸以第一步电离为主。如果溶液呈酸性，一般c(OH-)放在最后。1、一元弱酸的正盐溶液•例1、CH3COONa溶液中存在的离子分子浓度大小关系：•同样先写出溶液中存在的平衡关系：•CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-•H2OH++OH-，c(Na+)＞C(CH3COO-)＞c(OH-)＞C(CH3COOH)＞c(H+)2、多元弱酸的正盐溶液•例2、Na2CO3溶液中存在的离子分子浓度大小关系：•CO32-+H2OHCO3-+OH-•HCO3-+H2OH2CO3+OH-•H2OH++OH-c((Na+)＞c(CO32-)＞c(OH-)＞c(HCO3-)＞c(H2CO3)＞c(H+)3、多元弱酸的酸式盐溶液•例3、NaHCO3溶液中存在的离子分子浓度大小关系：溶液中存在的平衡体系有：•水解平衡：HCO3-+H2OH2CO3+OH-•电离平衡：HCO3-H++CO32-•H2OH++OH-•由于溶液呈现碱性，我们判断水解程度应大于电离程度，c((Na+)＞c(HCO3-)＞c(OH-)＞c(H2CO3)＞c(H+)＞c(CO32-)高中阶段常用的弱酸的酸式盐有五个：电离程度大于水解程度：NaHSO3,NaH2PO4水解程度大于电离程度：NaHCO3，NaHS,NaHPO43、多元弱酸的酸式盐溶液（二）三大守恒原则以Na2CO3溶液为例。先写出溶液中的存在的平衡：•CO32-+H2OHCO3-+OH-•HCO3-+H2OH2CO3+OH-•H2OH++OH-阳离子：H+、Na+阴离子：OH-、HCO3-、CO32-1、物料守恒：元素的原子数目之比守恒。n(Na)=2n(C),n(C)=n(CO32-)+n(HCO3-)+n(H2CO3),c(Na+)V=2[c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3)]V.物料守恒：c(Na+)=2[c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3)]2、电荷守恒：因所有的溶液都是是电中性的，所以溶液中阳离子所带的正电荷总数与阴离子所带负电荷总数相等。c(Na+)+c(H+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(OH-)这儿2c(CO32-)较难理解，刚才讲到c(CO32-)可代表物质的量，而1molCO32-带有2mol负电荷，要牢牢把握电荷和物质的量之间的关系，这就是2的真正含义。3、质子（H+）守恒：H2OH++OH-，由水电离出的H+和OH-数目相等微粒得到的质子数等于微粒失去的质子数得H+得2H+H2CO3HCO3-CO32-H3O+H2OOH-失H+得H+c(OH-)=c(H+)+c(HCO3-)+2c(H2CO3)跟踪练习：在NaH2PO4溶液中存在的质子守恒：注意：上述三个守恒关系式中只有两个是独立的，即已知其中任意两个便可导出第3个来。所以质子守恒式可由溶液的电中性式和物料守恒式联立（消去不参加质子得失的如Na+、Cl-等）导出，这也是正确书写质子守恒式的另一方法（间接、费时一点而已）。例1、写出NaHCO3溶液中三个守恒关系式•溶液中存在的平衡体系有：•水解平衡：HCO3-+H2OH2CO3+OH-•电离平衡：HCO3-H++CO32-•H2OH++OH-电荷守恒：c((Na+)+c(H+)＝c(HCO3-)+2c(CO32-)+c(OH-)物料守恒：c((Na+)＝c(HCO3-)+2c(CO32-)+c(H2CO3)质子守恒：CO32-H2CO3HCO3-H3O+H2OOH-失H+得H+得H+失H+质子守恒：c(H+)+c(H2CO3)=c(OH-)+c(CO32-)【练习1】写出CH3COONa溶液中三个守恒关系式微粒浓度大小：电荷守恒：物料守恒：质子守恒：c(Na+)＞C(CH3COO-)＞c(OH-)＞C(CH3COOH)＞c(H+)c(Na+)+c(H+)＝c(CH3COO-)+c(OH-)c(Na+)＝c(CH3COO-)+c(CH3COOH)c(OH-)＝c(H+)+c(CH3COOH)【例题1】在Na2S溶液中下列关系不正确的是A．c((Na+)=2c(HS-)+2c(S2-)+c(H2S)B.c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HS-)+2c(S2-)C．c(Na+)＞c(S2-)＞c(OH－)＞c(HS-)D．c(OH-)=c(HS-)+c(H+)+c(H2S)解析：A为物料守恒钠的物质的量是硫的两倍，所以c(H2S)前面应有系数2，因此A项错。B为电荷守恒正确。C为离子浓度大小关系正确。D项为质子守恒S2-得到两个质子生成c(H2S)，所以前面c(H2S)应有系数2，D项错。BC【练习1】在0.1mol/L的H2S溶液中，下列关系错误的是A.c(H+)=c(HS-)+c(S2-)+c(OH-)B.c(H+)=c(HS-)+2c(S2-)+c(OH-)C.c(H+)＞c(HS-)+c(S2-)+c(OH-)D.c(H2S)+c(HS-)+c(S2-)=0.1mol/L答案为A解析：溶液存在平衡：H2OH++OH-H2SHS-+H+HS-S2-+H+B项明显为质子守恒，因此A项错误，C正确。D项为物料守恒等于S的物质的量浓度【练习2】（2010广东理综卷）HA为酸性略强于醋酸的一元弱酸，在0.1mol·L-1NaA溶液中，离子浓度关系正确的是A．c(Na＋)＞c(A-)＞c(H+)＞c(OH-)B．c(Na＋)＞c(OH-)＞c(A-)＞c(H+)C．c(Na＋)+c(OH-)=c(A-)+c(H+)D．c(Na＋)+c(H+)=c(A-)+c(OH-)答案：D解析：A明显错误，因为阳离子浓度都大于阴离子浓度，电荷不守恒；D是电荷守恒，明显正确。NaA的水解是微弱的，故c(A－)＞c(OH－)，B错；C的等式不符合任何一个守恒关系，是错误的；