对碳酸氢钠溶液中离子浓度排序问题的分析
碳酸氢钠溶液中离子浓度由大到小的顺序
碳酸氢钠溶液中离子浓度由大到小的顺序1. 引言嘿，朋友们，今天咱们聊聊一个看似简单，但其实很有趣的话题——碳酸氢钠溶液里的离子浓度。
碳酸氢钠，别名小苏打，大家是不是都用过？不管是厨房里做蛋糕，还是处理小病小痛，真的是个好帮手。
但你有没有想过，它溶解在水里之后，究竟会变成什么样的离子呢？而且，咱们还要搞清楚，它们的浓度是啥样的顺序。
听起来是不是有点复杂？别急，跟我一起揭开这个小小的化学迷雾吧！2. 碳酸氢钠的化学组成2.1. 碳酸氢钠的基本知识首先，碳酸氢钠的化学式是 NaHCO₃。
你看，这个名字一听就很专业，但其实它是由三种主要的元素组成的：钠（Na）、氢（H）和碳酸根离子（HCO₃⁻）。
当我们把小苏打放到水里，它就像一位老爷爷，慢慢地卸下自己的行李，释放出这些离子。
就这样，钠离子、氢离子和碳酸根离子齐齐出场了。
2.2. 离子的角色说到这里，你可能会问，为什么这些离子这么重要呢？其实，它们就像是派对上的嘉宾，各自都有自己的角色。
钠离子，咱们可以把它想象成那种开朗的朋友，随时都准备和其他离子互动。
而碳酸根离子则像是个温文尔雅的绅士，总是带着一丝优雅。
而氢离子嘛，嘿，它可是个活泼的小家伙，能让许多反应发生。
3. 离子浓度的排序3.1. 大到小的离子浓度接下来，咱们得聊聊这些离子的浓度问题了。
在水中溶解后，碳酸氢钠的离子浓度顺序是怎样的呢？首先，浓度最大的肯定是钠离子（Na⁺）。
想想看，钠离子在溶液中负责保持电中性，帮助调节水的性质，简直是不可或缺的角色。
然后，紧随其后的是碳酸根离子（HCO₃⁻）。
它可是带着一丝酸碱平衡的使命而来，帮助维持身体的pH值。
最后，浓度最小的就是氢离子（H⁺）。
虽然它在化学反应中很活跃，但在这个特定的情况下，它的数量相对较少。
3.2. 离子的“战斗力”要知道，这些离子在溶液中的“战斗力”可不是一成不变的。
根据溶液的浓度和温度，离子的行为会有所不同。
比如，如果你往溶液里加点酸，它们的平衡可能就会被打破，导致浓度发生变化。
由碳酸氢钠溶液中离子浓度的大小排序引起的思考
由碳酸氢钠溶液中离子浓度的大小排序引起的思考作者：明正球来源：《化学教与学》2017年第03期摘要：利用平衡常数详细计算了一定浓度的碳酸氢钠溶液中，各离子的浓度大小，并对离子的浓度进行了大小排序，得到了出乎意料的答案，并将推导方法应用到解决其它弱酸酸式盐溶液中离子浓度大小的排序问题，得到了一般化的结论。
关键词：酸式盐溶液；离子浓度；电离常数；高中化学文章编号：1008-0546（2017）03-0075-02 中图分类号：G633.8 文献标识码：Bdoi：10.3969/j.issn.1008-0546.2017.03.026有关碳酸氢钠溶液中离子浓度的大小排序，给出的答案通常是：c（Na+）>c（HCO3-）>c （OH-）>c（H+）>c（CO32-）或者c（Na+）>c（HCO3-）>c（OH-）>c（CO32-）>c（H+），也即，c（CO32-）、c（H+）的相对大小争议较大，由于“HCO3-H++CO32-，加上水也会电离出少量氢离子，所以认为c（H+）>c（CO32-）的情况较多，笔者也见到了在大部分参考书中，给出的答案都是c（Na+）>c（HCO3-）>c（OH-）>c（H+）>c（CO32-），事实果真如此吗？笔者是一名中学化学教师，在中学有限的条件下，无法利用高端仪器直接检测离子的浓度大小，所以，本文想利用平衡常数，通过计算获得碳酸氢钠溶液中的离子浓度大小的排序，并得到有关酸式盐溶液中离子浓度大小的一般规律。
一、计算推导我们取常温下0.1mol/L的碳酸氢钠溶液作为研究对象，设各离子浓度分别如下：c（H+） = x mol/Lc（OH-） = y mol/Lc（H2CO3）= w mol/Lc（CO32-）= z mol/L根据常温下水的离子积常数KW= c（H+）× c（OH-）= 10-14，也即：xy=10-14 （1）通过查表获得常温下碳酸的电离常数，Ka1=4.45×10-7，Ka2=4.7×10-11，代入数据，即：=4.45×10-7（2）=4.7×10-11（3）依据溶液中的电荷守恒，可知：c （Na+）+x=2z+y+（0.1-z-w），0.1mol/L的碳酸氢钠溶液中c（Na+）=0.1mol/L，代入整理，即：x = z+y-w（4）联立上述的（1）（2）（3）（4），可解得：x = c（H+）= 4.58×10-9 mol/Ly = c（OH-）= 2.18×10-6mol/Lw= c（H2CO3）= 0.0010081 mol/Lz = c（CO32-）= 0.0010059 mol/L即：c（H2CO3）> c（CO32-） > c（OH-）>c（H+），在不作任何近似处理的情况下，仅仅是利用平衡常数进行计算，获得了与之前完全不一样的结果，在碳酸氢钠溶液中，CO32-的浓度居然如此之大，是OH-浓度的几百倍，是H+浓度的几万倍！结论几乎难以置信，我又采用类似的计算方法，推导了常温下1mol/L的碳酸氫钠溶液中，离子浓度的相对大小：由于HCO3-的电离和水解都很微弱，溶液中HCO3- 的浓度近似可看成原碳酸氢钠溶液的浓度，只要所取的溶液不是极稀，HCO3-的浓度不是极小，都能满足4700×c（HCO3-）>1，也即CO32-的浓度大于OH-的浓度。
碳酸氢钠溶液中有关离子浓度排序问题
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碳酸氢钠溶液中有关离子浓度排序问题
作者：张盛
来源：《中学化学》2015年第02期
学生在“水溶液中的离子平衡”中关于离子浓度排序问题讨论中，碳酸氢钠溶液中离子浓度大小的排序是经常遇到的问题，学生普遍认为：“一般情况下NaHCO3溶液中离子浓度的大小顺序为：c（Na+）>c（HCO-3）>c（OH-）>c（CO2-3）>c（H+）”。
事实是否如此呢？下面作一简要分析。
2.建议
中学化学学习中，为不违背科学性原则，应该回避讨论NaHCO3溶液中离子浓度大小比较，只需讨论NaHCO3溶液的酸碱性及三个守恒（电荷守恒、物料守恒、质子守恒）即可。
其中，质子守恒可由电荷守恒、物料守恒相加或相减约去不水解的离子得到。
例如：
25℃时，0.1 mol Na2CO3与盐酸混合所得的一组体积为1 L的溶液，溶液中部分微粒与pH的关系如图1所示。
下列有关溶液中离子浓度关系叙述正确的是（）。
（收稿日期：2014-11-15）。
碳酸氢钠溶液中离子浓度由大到小的顺序
碳酸氢钠溶液中离子浓度由大到小的顺序嗨，伙计们！今天我们要聊聊碳酸氢钠溶液中离子浓度的大小问题。
这个问题可不简单，因为它关系到我们生活中的很多方面。
比如说，你有没有想过为什么我们在做菜的时候要用小苏打呢？就是因为小苏打在水中会分解成二氧化碳气体，从而使食物变得松软可口。
那么，这个过程中离子浓度的变化又是怎样的呢？别着急，我们一步一步来分析。
我们得了解什么是碳酸氢钠。
碳酸氢钠是一种化学物质，它的分子式是NaHCO3。
在常温下，碳酸氢钠是白色粉末状的固体。
当我们把它放到水里的时候，它会发生什么呢？其实，碳酸氢钠和水反应的过程很简单。
碳酸氢钠会迅速溶解在水中，形成一个叫做碳酸氢钠溶液的液体。
然后，在这个溶液里，碳酸氢钠会分解成两个部分：一部分是二氧化碳气体(CO2),另一部分是水合离子(HCO3-)。
这些水合离子就是我们要讨论的重点了。
那么，水合离子的大小顺序是怎样的呢？根据化学知识，我们知道原子序数越大的元素，其离子半径越小。
而原子序数相同的元素，其离子半径随着核电荷数的增加而减小。
所以，我们可以按照这个规律来判断水合离子的大小顺序。
我们来看一下二氧化碳气体(CO2)。
二氧化碳的原子序数是6,所以它的离子半径应该比其他水合离子要大一些。
但是，由于二氧化碳是一种无色无味的气体，它在溶液里几乎不会对离子浓度产生影响。
所以，我们可以先把二氧化碳放在一边。
接下来，我们来看一下水合离子(HCO3-)。
水合离子的原子序数是10,所以它的离子半径应该比氧原子(原子序数为8)还要大一些。
而且，水合离子中的氢原子和氧原子之间的键比较强，所以它的电荷比较集中。
这就意味着，水合离子在溶液里会吸引周围的正离子(如钠离子Na+、钾离子K+等),从而使它们的浓度降低。
那么，剩下的就是氧原子(O2-)了。
氧原子的原子序数是8,所以它的离子半径应该比水合离子要小一些。
而且，氧原子和氢原子之间的键比较弱，所以它的电荷比较分散。
这就意味着，氧原子在溶液里不会吸引周围的正离子，因此它的浓度相对较高。
碳酸氢钠溶液中离子浓度大小的比较
碳酸氢钠溶液中离子浓度大小的比较碳酸氢钠是一种常见的碳酸盐化合物，其溶液在水中可以发生部分离解，形成碳酸根离子和氢氧根离子。
在碳酸氢钠溶液中，离子浓度大小的比较是一个重要的化学问题，涉及溶液的离子平衡和化学反应，下面将对碳酸氢钠溶液中离子浓度大小进行详细分析。
首先，碳酸氢钠的化学式为NaHCO3，根据溶解度平衡常数的定义，碳酸氢钠在水中的溶解过程可以表示为：NaHCO3 ⇌ Na+ + HCO3-根据上述平衡反应，可以看出碳酸氢钠溶液中存在的离子包括钠离子（Na+）、碳酸根离子（HCO3-），下面将分别讨论它们的离子浓度大小。
首先是钠离子（Na+）的离子浓度大小。
在碳酸氢钠溶液中，钠离子是单原子阳离子，在溶液中的浓度可以直接表示为Na+的摩尔浓度。
根据电离平衡原理，碳酸氢钠的溶解平衡可以表示为：NaHCO3 ⇌ Na+ + HCO3-根据化学平衡原理，可以得到Na+的离子浓度等于溶液中总NaHCO3浓度的一半。
因此，在碳酸氢钠溶液中，Na+的离子浓度大小与溶液中NaHCO3的浓度有直接的关系。
其次是碳酸根离子（HCO3-）的离子浓度大小。
碳酸根离子是多原子阴离子，其在溶液中存在着与H+之间的酸碱平衡。
碳酸氢钠溶液中HCO3-的浓度大小与H+的浓度有关，而H+的浓度与溶液的pH值密切相关。
根据碳酸氢钠的弱电解质性质，其溶液可以视为含有弱酸H2CO3和其共轭碱HCO3-。
在溶液中，碳酸氢钠的平衡反应可表示为：H2CO3 ⇌ H+ + HCO3-在碳酸氢钠溶液中，HCO3-的浓度大小受到H2CO3的浓度和pH值的影响，一般情况下，H2CO3的浓度较低，HCO3-的浓度大小与Na+的浓度相近。
综上所述，碳酸氢钠溶液中离子浓度大小的比较主要取决于Na+和HCO3-的浓度大小。
在溶液中，Na+的浓度等于NaHCO3的浓度的一半，而HCO3-的浓度受到H2CO3的浓度和pH值的影响。
通过适当的实验测定和计算，可以准确比较碳酸氢钠溶液中不同离子种类的浓度大小。
碳酸氢钠溶液中离子浓度大小的比较
碳酸氢钠溶液中离子浓度大小的比较大家好，今天我们来聊聊碳酸氢钠溶液中离子浓度大小的比较。
我们得知道什么是碳酸氢钠溶液。
碳酸氢钠溶液就是指在水中溶解了一定量的碳酸氢钠(NaHCO3)后得到的一种溶液。
那么，在这个溶液里，有哪些离子呢？主要有钠离子(Na+)、氢氧根离子(OH-)和碳酸根离子(HCO3-)。
接下来，我们就要开始比较这些离子的浓度了。
我们来看看钠离子的浓度。
钠离子是最早被发现和研究的元素之一，所以它的名字叫做“老大”。
在碳酸氢钠溶液中，钠离子的浓度是最高的，因为它是主要的阳离子。
那么，老大的浓度有多高呢？我们可以用一个简单的公式来表示：Na+ = [NaHCO3]/[H2O]。
这个公式告诉我们，在一个完美的碳酸氢钠溶液中，每个分子的钠离子都被水分子包围着。
所以，老大的浓度可以说是非常高的。
接下来，我们来看看氢氧根离子的浓度。
氢氧根离子是一个带正电荷的氧原子和一个带负电荷的氢原子组成的离子。
在碳酸氢钠溶液中，氢氧根离子的浓度相对较低，排在第二位。
虽然它的浓度不如老大那么高，但它在溶液中也发挥着重要的作用。
因为有了氢氧根离子，碳酸氢钠才能与水分子发生反应，生成二氧化碳气体和水。
所以，氢氧根离子的作用也是非常重要的。
我们来看看碳酸根离子的浓度。
碳酸根离子是一个带正电荷的碳原子和三个带负电荷的氧原子组成的离子。
在碳酸氢钠溶液中，碳酸根离子的浓度是最低的。
这是因为在水分子的作用下，碳酸根离子很容易被分解成二氧化碳气体和水。
所以，虽然碳酸根离子的浓度不高，但它在溶液中的稳定性却非常好。
总结一下，我们在碳酸氢钠溶液中可以看到三种不同的离子：老大、老二和老三。
其中，老大的浓度最高，排在第一位；老二的浓度次之，排在第二位；老三的浓度最低，排在第三位。
这里的排名并不是绝对的，因为在实际应用中，我们需要根据具体情况来调整各种离子的比例。
比如说，如果我们想要制作一种口感更好的面包，就需要增加老大(钠离子)的浓度；而如果我们想要制作一种酸性更强的食物，就需要增加老三(碳酸根离子)的浓度。
碳酸氢钠溶液中离子浓度由大到小的顺序
碳酸氢钠溶液中离子浓度由大到小的顺序嗨，伙计们！今天我们要聊聊碳酸氢钠溶液中离子浓度的大小问题。
这个问题听起来有点儿高大上，不过别担心，我会用最简单的语言和你们分享一下我的看法。
让我们来认识一下碳酸氢钠溶液。
碳酸氢钠溶液，就是那种我们在超市里经常买到的、用来烘焙蛋糕或者制作苏打水的液体。
它的主要成分是碳酸氢钠，也就是俗称的小苏打。
当我们把小苏打溶解在水里的时候，会发生一个很有趣的反应：小苏打会分解成二氧化碳气体和水，而产生的二氧化碳气体会在水中形成许多小气泡，所以我们看到的碳酸氢钠溶液总是冒着泡泡的。
那么问题来了，这些泡泡里面都有什么玩意儿呢？其实就是那些溶解在水中的碳酸氢根离子(HCO3-)和氢离子(H+)。
现在我们要讨论的就是这些离子在碳酸氢钠溶液中的浓度大小问题。
我们来看看碳酸氢根离子(HCO3-)这个家伙。
它是一个带正电荷的离子，也就是说它的外部电子数比内部原子核的电子数多了一个。
为了让大家更容易理解，我们可以把它想象成一个带着一个正电荷的小球。
这个小球在溶液中游荡的时候，会吸引周围的水分子和其他离子，形成一个叫做水合物的物质。
水合物就是那些带着负电荷的水分子和其他离子组成的小团体。
比如说，碳酸氢根离子(HCO3-)可以和一个水分子结合成一个叫做碳酸氢根离子(H2CO3)的水合物。
这个水合物有一个负电荷，所以它会吸引周围的正电荷，包括碳酸氢根离子(HCO3-)本身。
这样一来，碳酸氢根离子(HCO3-)就会被水分子包围起来，形成一个叫做水合酸根离子(HA)的小团体。
接下来我们再看看氢离子(H+)。
这个家伙可是个十足的小霸王，它的外部电子数比内部原子核的电子数多了很多，所以它一出现就会吸引周围的水分子和其他离子。
而且它还特别喜欢和带正电荷的离子玩儿，比如刚才提到的水合酸根离子(HA)。
一旦它们两个碰在一起，就会发生一个叫做酸碱中和的反应。
在这个反应中，氢离子(H+)会释放出一个电子，变成一个带负电荷的氢氧根离子(OH-),而水合酸根离子(HA)则会失去一个电子，变成一个带正电荷的水分子。
碳酸氢钠溶液中离子浓度由大到小的顺序
碳酸氢钠溶液中离子浓度由大到小的顺序嘿，伙计们！今天我们来聊聊碳酸氢钠溶液中离子浓度的大小问题。
别看这个问题有点儿专业，但咱们用大白话来说，就是看看哪种离子在溶液里更重要，对吧？那咱们就一起来看看吧！咱们得知道什么是离子。
离子就是那些带电的家伙，它们总是成双成对地出现，就像咱俩在一起一样。
在这个碳酸氢钠溶液里，最重要的两个离子就是氢离子(H+)和碳酸根离子(HCO3-)。
还有其他的离子，比如钠离子(Na+)和钾离子(K+),但它们的作用相对较小。
接下来，咱们要比较这些离子的浓度。
浓度就是一个东西在一定范围内的数量。
咱们用“大”来形容浓度高，用“小”来形容浓度低。
那么，这个碳酸氢钠溶液中，氢离子和碳酸根离子的浓度谁更大呢？咱们来看氢离子。
氢离子是一种很活泼的家伙，它喜欢和别的物质发生化学反应，生成新的化合物。
在碳酸氢钠溶液里，氢离子可以通过与碳酸根离子结合，生成水分子(H2O),从而使溶液中的碳酸氢钠分解。
所以，氢离子的浓度越大，说明它越能影响到其他物质的反应过程。
那么，碳酸根离子呢？碳酸根离子是一种很有力的家伙，它可以与水分子结合，形成二氧化碳气体(CO2)。
这个过程叫做放热反应，也就是说，碳酸根离子会释放出热量。
所以，碳酸根离子的浓度越大，说明它在溶液中的能量越强。
现在，咱们已经知道了氢离子和碳酸根离子的重要性。
那么，哪个更重要呢？这就要看具体情况了。
如果咱们想让碳酸氢钠分解，那么氢离子就更重要；如果咱们想让二氧化碳气体产生，那么碳酸根离子就更重要。
所以，咱们不能简单地说哪个离子更重要，而是要根据实际需求来判断。
这个碳酸氢钠溶液中，氢离子和碳酸根离子的浓度都很重要，它们各自在不同的情况下发挥着关键作用。
所以，咱们要在实际应用中，根据需要来调整它们的浓度，以达到最佳效果。
好啦，今天的话题就到这里啦！希望咱们都能明白这个关于碳酸氢钠溶液中离子浓度的问题。
下次再见啦！。
有关NaHCO溶液中离子浓度大小问题的探讨
有关NaHCO 3溶液中离子浓度大小问题的探讨1 引言高中化学第二册《电离平衡》一章的习题中，有一类离子浓度大小比较的问题，常常给出不符实际的答案，对学生产生误导。
今以NaHCO 3溶液中离子浓度的大小关系为例，对此加以阐述：例：0.050 mol/L 的NaHCO 3溶液呈碱性，下列关系式不正确的是（ ） A 、)()()()(23323--+++=CO c CO H c HCO c Na c B 、)()()()()(233---++++=+OH c CO c HCO c H c Na c C 、)()()()()(233-+--+>>>>CO c H c OH c HCO c Na cD 、)()()()(2332--++=+OH c CO c CO H c Hc这些习题的答案通常为B ，均把C 选项认为是正确的，他们的理由是：0.05mol/L 的NaHCO 3溶液呈碱性，所以c(OH －)＞c(H +)；溶液中存在HCO 3－H + + CO 32－，H 2OH + + OH －，第一个平衡电离出的H +浓度等于CO 32－浓度，而第二个平衡又多电离出部分H +，所以c(H +)＞c(CO 32－)。
笔者对此有异议。
2 问题的讨论以0.050 mol/L NaHCO 3溶液为例，计算溶液中)(+H c =？ )(23-CO c =？已知32CO H 的1a pK = 6.38 2a pK =10.25NaHCO 3的质子条件式：)()()()(2332--++=+OH c CO c CO H c H c代入平衡关系：)()c(H )c(HCO )()()(3321++--+++=+H c K K K HCO c H c H c w a a)(+H c 的精确式为：12)(1)()(33a w a K HCO c K HCO c K H c --+++=)(3-HCO c 是未知的，因1a K 与2aK 相差较大，所以)(3-HCO c ≈050.0=c∵2a K × c = 30.125.1010--=55.1110-＞＞w K∴精确式中忽略w K ，即与-3HCO 的酸性相比，水的酸性太小)(+H c 为：111)(a a K cc K H c +=+∵ 1a K c = 38.630.11010--= 08.510>>20 ∴忽略分母中的1，即-3HCO 的碱性也不弱，水的碱性可忽略)(+H c 的最简式为： )(+H c =21a a K K代入数值进行计算：)(+H c =21a a K K =25.1038.610--=32.810-下面计算0.050 mol/L NaHCO 3溶液中，)(23-CO c 的大小)(+H c =21a a K K根据多元酸中各型体的分布规律：)(23-CO c = 21121)()(2a a a a a K K H c K H c K K c++++=2121121212)(a a a a a a a a a K K K K K K K K K c++=212112121a a a a a a a a a K K K K K K K K K c++≈21121a a a a a K K K K K c(∵211212a a a a a K K K K K <<)=212a a a K K K c=12a a K K c= 38.625.1030.11010·10---=29.310-∴在NaHCO 3溶液中，)(23-CO c >>)(+H c 。
碳酸氢钠溶液中离子浓度关系
碳酸氢钠溶液中离子浓度关系碳酸氢钠（NaHCO3）作为一种重要的化学物质，其溶液中的离子浓度关系是化学领域中一个常见并且复杂的问题。
在本篇文章中，我将以从简到繁的方式，深入探讨碳酸氢钠溶液中离子浓度的关系，帮助你更好地理解这一化学现象。
1. 碳酸氢钠的溶解让我们简单理解一下碳酸氢钠的溶解过程。
碳酸氢钠在水中溶解时会发生离解，生成氢氧根离子（OH-）、碳酸根离子（CO32-）和氢离子（H+）。
这个过程可以用化学方程式来表示：2NaHCO3 → 2Na+ + 2HCO3- + H2O → 2Na+ + CO32- + H2O+ CO2从化学方程式可以看出，碳酸氢钠的溶解是一个离子生成的过程，其中涉及到了多个离子的生成和溶解平衡。
在碳酸氢钠溶液中，离子的浓度关系将会受到多种因素的影响。
2. 离子生成和平衡在碳酸氢钠溶液中，离子的浓度关系受到溶解度积和化学平衡的影响。
溶解度积是溶质在给定温度下溶解成溶液中离子的积（如NaHCO3的溶解度积= [Na+] x [HCO3-]),而化学平衡则是指在溶液中各个离子之间相互转化的平衡状态。
这些因素使得碳酸氢钠溶液中离子的浓度关系变得复杂而有趣。
3. pH值和离子浓度另外，需要考虑的是碳酸氢钠溶液中的pH值和离子浓度的关系。
在碳酸氢钠溶液中，OH-离子和H+离子的浓度会决定溶液的酸碱性质。
当碳酸氢钠溶液中含有较多的H+离子时，溶液呈酸性；当含有较多的OH-离子时，则呈碱性。
这种离子浓度和pH值的关系将进一步影响溶液的性质和化学反应。
4. 个人观点和理解从化学角度来看，碳酸氢钠溶液中离子浓度的关系是一个复杂而富有挑战性的问题。
通过对这一现象的深入研究，我们能够更好地理解溶液中离子生成和平衡的原理，以及离子浓度与溶液性质的关系。
这对于我们理解化学反应、分析实验数据以及应用化学知识于实际生活中都具有重要意义。
总结回顾在本篇文章中，我系统地介绍了碳酸氢钠溶液中离子浓度的关系。
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对碳酸氢钠溶液中离子浓度排序问题的分析（发表在中学化学上的）Post By：2009-9-14 23:44:00
对碳酸氢钠溶液中离子浓度排序问题的分析河北省秦皇岛市第一中学李俊生（066000）关于NaHCO3溶液中离子浓度的排序问题一直是电解质溶液教学中不可回避的常见问题之一，经常出现在一些试题或试卷中，同时对这一问题的认识在老师之间也存在着较大的差异，通常最常见的观点有两种：1．[Na+]>[H CO3-]>[OH-]>[H+]>[CO32-] 2．[Na+]>[HCO3-]>[OH-]>[CO32-]>[H+] 持观点为1的老师认为：在碳酸氢钠溶液中每电离1mol HCO3-,便产生1mol CO32-和1mol H+，在这个基础上在考虑水的电离，而每1mol水的电离便产生1mol H+和1mol OH-因此必有[H+]>[CO32-]；持观点2的老师认为：由于NaHCO3的水解而使溶液呈碱性，而碱性越强则[H+]的值越小，而[CO32-]的值则会越大，因此必有[CO 32-]>[H+]；仔细分析这两种观点可以看出问题的核心是[H+]和[CO32-]的排序问题，对此我们认为两种观点的分析都有一定的道理，那么那种观点更符合实际情况呢？带着这个问题我们进行了如下分析：一.分析问题的准备知识： 1.根据气体交换动力学，CO2在气液界面的平衡时间常需数日，因此为方便起见，我们把NaHCO3溶液体系看成是封闭体系并加以研究。
2.由于[H2CO3]/[CO2(aq)]=10-3,且CO2(aq)+H2O=H2CO3的速率很小，所以我们把CO2(aq)和H2CO3两种物质和并成一种假象物质H2CO3*,且根据我们的实验和有关资料，在18-25℃时有：
①Ka1={[H+][HCO3-]/[ H2CO3*]}=10-6.3 ②Ka2={[H+][CO32-]/[HCO3-]}=10-1
0.3 ③[H+]={ Ka1(Ka2([HCO3-]+Kw))/(Ka1+[HCO3-])}1/2 ④并测得在18℃时,质量分数为8%饱和NaHCO3溶液的密度为1.0581g/ml 二.定性及定量分析过程: 1.定性分析过程:从两种排序情况看主要的区别是[H+]和[CO32-]的排序问题,不难想象当CNaHCO3的浓度很小很小时,水的电离是主要的,此时应有[H+]>[CO32-];但如果是CNaHCO3的浓度很大,此时溶液碱性较强,此时应有[CO32-]>[H+],所以该问题的关键是确定某一浓度,进而根据这一浓度确定[H+]和[CO32-]的排序问题.
2.定量分析过程: (1)设[H+]=[CO32-],则由②③可得PH=7.65,进一步结合①②③可得此时的碳酸氢钠溶液的浓度,计算结果为: CNaHCO3=10-5mol/l (2)设[H+]<[C O32-],按同(1)的方法进行计算并结合④的实验结果,即可得到此时的碳酸氢钠溶液的浓度应满足: 1.01 mol/l>CNaHCO3>10-5mol/l (3)设[H+]>[CO32-],按同(1)的
方法计算,即可得到此时的碳酸氢钠溶液的浓度应满足: 0 三.结论: 通过前面的分析知NaHCO3溶液中离子浓度的排序问题与CNaHCO3的大小有关,考虑到一般情况下,我们所接触到的题或试卷中NaHCO3的浓度多为: CNaHCO3>10-5mo l/l 因此我们认为在一般情况下NaHCO3溶液中离子浓度的大小排为: [Na+]>[HC O3-]>[OH-]>[CO32-]>[H+],更符合实际情况。