電解質溶液中粒子濃度關系的比較

魏有云

在高中化學中，電解質溶液中粒子濃度的關系一直都是考高考查熱點。

由于它涉及的內容廣，綜合性強，常常是困擾學生的難點。筆者根據自己的經驗，總結了幾點處理此類問題的規律以供參考。

一、解題要領

要掌握好指弱電解質的電離平衡和鹽類的水解平衡以及電荷守恒、物料守恒以及質子守恒。

二、考點例析

（一）不等關系

例1：NH4Cl溶液中離子濃度由大到小的順序為____。

解題要領：考慮電離平衡和水解平衡。

解析：在NH4Cl溶液中存在如下過程：

強電解質電離：NH4Cl=NH4++Cl-

水的電離平衡：H2O？葑H++OH-

NH4+的水解平衡：NH4++H2O？葑NH3·H2O+H+

如果不考慮水解因素，則：

C（NH4+）=C（Cl-）>c（H+）=C（OH-）

實際情況是有少量NH4+水解變為NH3·H2O，而使NH4+的濃度略微減小，并使溶液呈酸性，最終結果是C（Cl-）>C（NH4+）>c（H+）>C（OH-）。

（二）守恒關系

1. 電荷守恒

在電解質溶液中，不論存在多少種微粒，溶液整體不顯電性，即陽離子所帶正電荷總數與陰離子所帶負電荷總數是相等的。

2. 物料守恒

電解質溶液中，弱電解質的電離、鹽類的水解等因素，都會造成微粒種類發生變化，但任何一種原子的數目是不會發生變化的，此時，某一組成成分的原始數目應等于它在溶液中各種存在形式的數目之和。

3. 質子守恒

依據水的電離，所產生的C（H+）和C（OH-）應是相等的。但是由于水解因素，雖然H+和OH-完全來自于水的電離，實際存在的C（H+）和C（OH-）卻不相等。

例2：將相同物質的量濃度的某弱酸HX溶液與NaX溶液等體積混合，測得混合后溶液中c（Na+）>c（X-），則下列關系錯誤的是（ ）。

A. c（H+）>c（OH-）

B. c（HX）

C. c（X-）+c（HX）=2c（Na+）

D. c（HX）+c（H+）=c（Na+）+c（OH-）

解題要領：對于一些不容易辨出屬于哪類守恒的式子，可以先列出各個守恒式，然后通過加減代數關系進行整理。

解析：（1）已知條件：c（Na+）>c（X-）

（2）電荷守恒：c（Na+）+c（H+）=c（X-）+c（OH-）

（3）物料守恒：2c（Na+）=c（X-）+c（HX）

由（1）和（2）可知一定有c（H+）

綜上所述，電解質溶液中粒子濃度大小比較的策略是：首先根據題意分析確定溶液中的溶質成分；其次列出溶液中發生變化的離子方程式（如電離、水解等），然后利用題目所給數據分析比較各粒子濃度的大小關系；最后再根據電荷守恒、物料守恒、質子守恒原理列出有關恒等關系進行求解。