溶液中微粒濃度的大小比較

姚小云

在近幾年的高考中，溶液中微粒濃度的大小比較題目和相關電離平衡常數在選擇題和非選擇題中開始陸續展現出它的魅力，因為它可以將物質的量濃度，弱電解質的電離平衡、水的電離、鹽類的水解等知識很好的綜合在一起。在高考題目中屬于拉檔次的題型。現將這類題的解題心得歸納如下，希望能幫助同學們快速解決實際問題.

一、解題思路：

二、理論依據：

（一）電離理論：弱電解質的電離是微弱的，Ka1 》Ka2 》Ka3

如：H2CO3溶液中：第一步電離 H2CO3 HCO3- + H+

第二部電離 HCO3- CO32- + H+

故有：C（H2CO3） > C（H+） > C（HCO3-） > C（CO32-）

同理①H2S溶液中：C（H2S） > C（H+） > C（HS-） > C（S2-）

②氨水中：C（NH3·H2O） > C（OH-） > C（NH4+）

（二）水解理論：水解是微弱的，Kh1>Kh2 》Kh3

如 Na2S溶液中：第一步水解 S2-+ H2O HS- + OH-

第二部水解 HS-+ H2O H2S + OH-

故有：C（Na+） > C（S2-） > C（OH-） > C（HS-）> C（H2S）

同理Na2CO3溶液中：C（Na+） > C（CO32-） > C（OH-） > C（HCO3-） > C（H2CO3）

那么NaHCO3溶液中各微粒濃度大小又如何呢？

因為NaHCO3是酸式鹽，故它是既電離又水解。

電離反應式 HCO3- CO32- + H+

水解離子方程式HCO3-+ H2O H2CO3 + OH-

又因為NaHCO3溶液顯堿性，所以水解程度大于電離程度。

故有：C（Na+） > C（HCO3-） > C（OH-） > C（CO32-） > C（H+）

C（HCO3-） >C（H2CO3） > C（CO32-）

現在可以練習一下NaHSO3溶液中各微粒濃度大小。（該溶液顯酸性）

結果對比一下，學會了嗎？C（Na+） > C（HSO3-） > C（H+） > C（SO32-） >C（OH-）

C（HSO3-） > C（SO32-）> C（H2SO3）

（三）電荷守恒：溶液中陰離子，陽離子所帶電荷總數相等。

CH3COONa溶液 C（Na+）+C（H+） = C（CH3COO-）+C（OH-）

Na2CO3溶液 C（Na+）+C（H+） = C（HCO3-）+2 C（CO32-）+ C（OH-）

NaHS溶液 C（Na+）+C（H+）= C（HS-）+C（OH-）+2C（S2-）

電荷守恒式子特征：全部是離子

（四）物料守恒：本質上是溶液中某種元素的守恒或某些元素間的定組成關系.

關鍵是找出這種元素在溶液中的存在形式。

0.1mol/l Na2CO3溶液 C（HCO3-）+ C（CO32-） +C（H2CO3）= 0.1mol/l

C（Na+）=2 C（HCO3-）+ 2C（CO32-） +2C（H2CO3）

0.1mol/l NaHS溶液 C（HS-）+ C（S2-）+ C（H2S）= 0.1mol/l

物料守恒式子的特征：“=”一側含有同種元素

若將等物質的量濃度的Na2CO3溶液和NaHS溶液等體積混合則有：

C（HS-）+ C（S2-）+ C（H2S）=C（HCO3-）+ C（CO32-） +C（H2CO3）

（五）質子守恒：原理C（H+）水 = C（OH-）水

方法技巧： 水解顯堿性的鹽：找出H+的去向

水解顯酸性的鹽： 找出OH-的去向

酸溶液和堿溶液的質子守恒即為其電荷守恒。

Na2CO3溶液：C（OH-） = C（H+）+C（HCO3-）+ C（H2CO3）

NH4Cl溶液： C（H+） =C（OH-） + C（NH3·H2O）

NaHSO3溶液： C（H+）- C（SO32-） =C（OH-） - C（H2SO3）

NaHCO3溶液： C（H+）- C（CO32-） =C（OH-） - C（H2CO3）

（因為酸式鹽既電離又水解，所以只要算出水電離出的H+和OH-的表達式即可）

質子守恒式子特征：H+ 、OH-、分子同時出現