碳酸铵和碳酸氢铵溶液中离子浓度的大小比较
专题二 溶液中浓度的比较规律

专题二溶液中浓度的比较规律【专题概说】1.常见为例浓度大小比较的类型(1)多元弱酸溶液,根据多步电离分析,如在H3PO4溶液中,[H+]>[H2PO4-]>[HPO42-]>[PO43-]。
(2)多元弱酸的正盐溶液根据弱酸根的分步水解分析,如Na2CO3溶液中[Na+]>[CO32-]>[OH-]>[HCO3-]。
(注意:多元弱酸多步电离程度或多元弱酸的正盐溶液中弱酸根的分步水解程度都是逐步减弱的,以第一步............为主..)(3)不同溶液中同一离子浓度的比较,要看溶液中其他离子的影响,如在相同物质的量浓度的下列溶液中:①NH4Cl②CH3COONH4③NH4HSO4,[NH4+]的大小顺序为:③>①>②。
(4)混合溶液中各离子浓度的比较,要根据具体环境进行综合分析,如相互之间发生反应,电离因素、水解因素等。
如在0.1 mo l·L-1 NH4Cl的和0.1 mo l·L-1的NH3·H2O混合溶液中,各离子浓度的大小顺序为:[NH4+]>[Cl-]>[OH--]>[H+]。
在该溶液中,NH3·H2O的电离和NH4+的水解相互抑制,NH3·H2O的电离程度大于NH4+的水解程度时,溶液呈碱性:[OH--]>[H+],[NH4+]>[Cl-],但要记住的是无论......水解还是电离都是微弱的.......。
说明:类似情况有①CH3COOH和CH3COONa混合溶液(显酸性,以CH3COOH电离为主),②NaCN和HCN 混合溶液(显碱性,以CN-水解为主)技巧:处理此类问题时,有酸显酸性,有碱显碱性...........,此时可主要考虑弱酸或弱碱的电离,如CH3COOH和CH3COONa混合溶液,此时可只考虑CH3COOH的电离,可不再考虑CH3COO-的水解。
特殊情况如NaCN和HCN混合溶液(显碱性,以CN-水解为主),此时可只考虑CN-的水解,不再考虑HCN的电离。
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NaHCO 3溶液中c (H +)和c (CO 32-)大小比较有分歧,最常见的观点有两种:1.c (Na +)>c (HCO 3-)>c (OH -)>c (H +)>c(CO 32-)2.c (Na +)>c (HCO 3-)>c (OH -)> c(CO 32-)>c (H +)持观点为1的认为:在碳酸氢钠溶液中每电离1mol HCO 3-,便产生1mol CO 32-和1mol H +,在这个基础上再考虑水的电离,而每1mol 水的电离便产生1mol H +和1mol OH -因此必有c(H +)>c(CO 32-);持观点2的认为:由于NaHCO 3的水解而使溶液呈碱性,而碱性越强则c (H +)的值越小,而c(CO 32-)的值则会越大,因此必有c(CO 32-) > c (H +);仔细分析这两种观点可以看出问题的核心是c (H +)和c(CO 32-)的排序问题,两种观点的分析都有一定的道理,那么哪种观点更符合实际情况呢?分析如下:一、分析问题的准备知识:1.根据气体交换动力学,CO 2在气液界面的平衡时间常需数日,因此为方便起见,我们把NaHCO 3溶液体系看成是封闭体系并加以研究。
2.由于c (H 2CO 3)/c (CO 2(aq))=10-3,且CO 2(aq)+H 2O=H 2CO 3的速率很小,所以我们把CO 2(aq)和H 2CO 3两种物质和并成一种假象物质H 2CO 3*,且根据我们的实验和有关资料,在18-25℃时有:①K a1=3.632310*)CO H (c )HCO (c )H (c --+=⋅ ②K a2=3.1032310)()()(---+=⋅HCO c CO c H c ③c(+H )=)HCO (c K ())K HCO (K (K 31a w 32a 1a --++ { Ka1(Ka2([HCO3-]+Kw))/(Ka1+[HCO3-])}1/2 ④并测得在18℃时,质量分数为8%饱和NaHCO 3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NaHCO 3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NaHCO3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。
比较溶液中各离子浓度大小的关键

高考热点难点离子浓度大小排序破解之法溶液中各离子浓度大小比较的关键内容提要:某些盐在水溶液中,由于发生了电离或水解等复杂的变化,导致溶液中粒子种类发生了变化,从而离子浓度也发生改变。
比较离子浓度大小的问题是历年高考的热点和难点,突破此问题是高三化学教师历年探究的重点。
笔者在多年教学实践中总结出突破此种题型的关键所在。
关键词:离子浓度排序方法一.电离产生的离子浓度要比被电离的离子(或分子)的浓度小;二.水解产生的离子浓度要比被水解的离子的浓度小;三.正确运用电荷守恒和物料守恒;四.若是混和溶液则判断是电离为主或是水解为主。
五.举例如下:1.如、NaHSO4 只电离不水解显强酸性。
Na2CO3只分步水解显碱性。
2.如、NaHCO3、 K2HPO4、NaHS是水解为主,电离为次,显碱性。
3.如、NaH2PO4、NaHSO3 KHSO3 、NH4HSO3是电离为主,水解为次。
显酸性。
4.如、H2CO3分步电离,且第一步是主要的。
H2CO3H++HCO3-HCO3-H++CO32-有:C(H+)>C(HCO3-)>C(CO32-)>C(OH-)5.Na2CO3溶液的离子浓度大小顺序Na2CO3===2Na++CO32- CO32-+H2O HCO3-+OH-HCO3-+H2O H2CO3+OH- H2O H++OH-电荷守恒C(Na+)+C(H+)===C(OH-)+C(HCO3-)+2C(CO32-)物料守恒C(CO32-)+C(HCO3-)+C(H2CO3)===1/2C(Na+)两式合并C(OH-)===C(H+)+C(HCO3-)+2C(H2CO3)有:C(Na+)>C(CO32-)>C(OH-)>C(HCO3-)>C(H+)6.Na2S溶液的离子浓度大小顺序Na2S===2Na++S2- S2-+H2O HS-+OH-HS-+H2O H2S+OH- H2O H++OH-电荷守恒C(Na+)+C(H+)===C(OH-)+C(HS-)+2C(S2-)物料守恒C(S2-)+C(HS-)+C(H2S)===1/2C(Na+)两式合并C(OH-)===C(H+)+C(HS-)+2C(H2S)有:C(Na+)>C(S2-)>C(OH-)>C(HS-)>C(H+)7.NaHCO3溶液的离子浓度大小顺序NaHCO3===Na++HCO3- H2O H++OH-HCO3-H++CO32- HCO3-+H2O H2CO3+OH-电荷守恒C(Na+)+C(H+)===C(OH-)+C(HCO3-)+2C(CO32-)物料守恒C(CO32-)+C(HCO3-)+C(H2CO3)===C(Na+)C(OH-)===C(H+)+C(H2CO3)—C(CO32-)C(H+)===C(OH-)+C(CO32-)—C(H2CO3)当NaHCO3的浓度很稀时C(OH-)>c(CO32-)有:C(Na+)>C(HCO3-)>C(OH-)>C(H+)>C(CO32-)一般是不比较c(CO32-)的浓度的大小有:C(Na+)>C(HCO3-)>C(OH-)>C(H+)同理KHCO3溶液的离子浓度大小顺序同上。
NaHCO3溶液中与大小比较

NaHCO3溶液中与大小比较高中化學教学中,溶液中离子浓度大小的比较是一个重要的知识点。
有关NaHCO3溶液中各种离子浓度大小比较的问题,一般认为[OH-][CO32-]。
常见的分析思路是NaHCO3溶液中存在着如下平衡:H2O的电离:H2O?葑H++OH-;Kw=[H+][OH-]=1.0×10-14(25℃时)HCO3-的电离(即酸式解离):HCO3-?葑H++CO32-;Ka2=5.6×10-11HCO3-的水解(即碱式解离):HCO3-+H2O?葑H2CO3+OH-;Kh==2.4×10-8由于水解平衡常数Kh大于电离平衡常数Ka2,所以HCO3-的水解程度大于电离程度,即[OH-][CO32-]。
这种推理合理吗?带着这个疑问,笔者通过计算得出不同浓度NaHCO3溶液中各种离子浓度的相对大小是不一样的结论。
一、理论依据25℃时,H2CO3溶液中:H2CO3?葑H++HCO3- Ka1==4.2×10-7①HCO3-?葑H++CO32- Ka2==5.6×10-11②NaHCO3溶液中存在着下列平衡关系:物料平衡:c=[Na+]=[HCO3-]+[CO32-]+[H2CO3]电荷平衡:[Na+]+[H+]=[HCO3-]+2[CO32-]+[OH-]以上两式相减得质子平衡:[H+]+[H2CO3]=[CO32-]+[OH-]③由①式得:[H2CO3]=;由②式得:[CO32-]=;由水的离子积常数Kw=[H+][OH-]得:[OH-]=;将以上三个式子代入③式得:[H+]+=+;整理得=;[H+]=④一般情况下,HCO3-的酸式解离和碱式解离的倾向都很小,因此,溶液中的HCO3-消耗甚少,④式中HCO3-的平衡浓度近似等于初始浓度c,即[HCO3-]≈c。
故[H+]=⑤当Ka2c20Kw时,⑤式中Kw可忽略,得[H+]=⑥当c20Ka1时,⑤式中Ka1+c≈c,得[H+]=⑦当Ka2c20Kw和c20Ka1时,⑥⑦式均可进一步化简,得[H+]=⑧利用以上式子可以计算NaHCO3溶液中的[H+],进而求出[OH-]、[CO32-]和[H2CO3]二、实例分析下面,我们分别来计算1.0×10-4mol/L和0.10mol/L的NaHCO3溶液中各种微粒[H+]、[OH-]、[CO32-]和[H2CO3]的浓度。
溶液中离子浓度大小的比较方法与技巧.

溶液中离子浓度大小的比较1.溶液中离子浓度大小比较的规律--(1)多元弱酸溶液,根据多步电离分析。
如H3PO4的溶液中,c(H+)>c(H2PO4)>c(HPO42) > c(PO43---)。
多元弱酸的正盐溶液根据弱酸根的分步水解分析:如Na2CO3溶液中,c(Na+)>c(CO32)>c(OH)>-c(HCO3)。
(2)不同溶液中同一离子浓度的比较,则要注意分析溶液中其他离子对其的影响。
如在①NH4Cl②CH3COONH4③NH4HSO4溶液中,c(NH4+)浓度的大小为③>①>②。
(3)如果题目中指明溶质只有一种物质(该溶质经常是可水解的盐),要首先考虑原有阳离子和阴离子的个数,水解程度如何,水解后溶液显酸性还是显碱性。
(4)如果题目中指明是两种物质,则要考虑两种物质能否发生化学反应,有无剩余,剩余物质是强电解质还是弱电解质;若恰好反应,则按照“溶质是一种物质”进行处理;若是混合溶液,应注意分析其电离、水解的相对强弱,进行综合分析。
(5)若题中全部使用的是“>”或“<”,应主要考虑电解质的强弱、水解的难易、各粒子个数的原有情况和变化情况(增多了还是减少了)。
(6)对于HA 和NaA的混合溶液(多元弱酸的酸式盐:NaHA),在比较盐或酸的水解、电离对-溶液酸、碱性的影响时,由于溶液中的Na+保持不变,若水解大于电离,则有c(HA) > c(Na+)>c(A) ,-显碱性;若电离大于水解,则有c(A) > c(Na+)> c(HA),显酸性。
若电离、水解完全相同(或不水解、--不电离),则c(HA) =c(Na+)=c(A),但无论是水解部分还是电离部分,都只能占c(HA) 或c(A)的百-分之几到百分之零点几,因此,由它们的酸或盐电离和水解所产生的c(H+) 或c(OH)都很小。
--【例1】把0.2 mol·L1的偏铝酸钠溶液和0.4 mol·L1的盐酸溶液等体积混合,混合溶液中离子浓度由大到小的顺序正确的是----A.c(Cl)>c(Al3+)>c(Na+)>c(H+)>c(OH) B.c(Cl)>c(Al3+)>c(Na+)>c(OH)> c(H+)----C.c(Cl)> c(Na+) > c(Al3+) > c(H+) > c(OH) D.c(Na+)> c(Cl)> c(Al3+) > c(OH) > c(H+)【解析】偏铝酸钠与盐酸混合后,发生反应:NaAlO2+HCl+H2O===NaCl+Al(OH)3,显然,盐酸过量,过量的盐酸与Al(OH)3进一步反应:Al(OH)3+3HCl=== AlCl3+ 3H2O,故反应后,溶液为AlCl3-与NaCl的混合溶液,Cl浓度最大,反应前后不变,故仍然最大,有部分Al存在于没有溶解的Al(OH)3沉淀中,若Al全部进入溶液中与Na+浓度相同,故c(Na+) > c(Al3+),由于AlCl3水解溶液呈酸性,-故c(H+) > c(OH),故正确答案为C。
溶液中粒子浓度大小的比较

Ba(OH)2溶液充分混合后溶液体积为20mL,则pH=12 C. 在0.1mol/LCH3COONa溶液中,
c(OH-) =c(CH3COOH)+c(H+) D. 0.1mol/L某二元弱酸强碱盐NaHA溶液中,
c(Na+) =2c(A2-)+c(HA-)+c(H2A)
【课堂练习】
4.叠氮酸(HN3)与醋酸性质相似,下列叙述中错误的是 A. HN3水溶液中微粒浓度大小顺序为:
c(HN3)>c(H+) >c(N3-)>c(OH-) B. HN3与NH3反应生成的叠氮铵盐是共价化合物 C. NaN3水溶液中离子浓度大小为
c(Na+)>c(N3-)>c(OH-)>c(H+) ( B )
D. N3-与CO2含相等电子数
三、两种电解质溶液混合后离子浓度大小的比较 ※※关注混合后溶液的酸碱性
A.c(K+) +c(H+)=c(HSO3-)+c(OH-)+ c(SO32-) B. c(HSO3-) + c(SO32-) =0.1mol/L C. c(SO32-) >c(H2SO3) D. c(K+) = c(H2SO3)+ c(HSO3-) + c(SO32-)
[解析]因为草酸氢钾呈酸性,所以HC2O4-电离程度大于水解程
总数一定 等于
阳离子所带正电荷总数。
想一想:相互探讨后,写出碳酸钠(Na2CO3)溶液 中的电荷守恒关系式
找 离子: Na+ H+ CO32- HCO3- OH列 等式:
根据电荷的物质的量: n(Na+)+n(H+)=2n(CO32-)+n(HCO3-)+n(OH-)
三大守恒与离子浓度大小的比较练习

溶液中离子浓度大小比较和守恒关系归纳1.NH4Cl写出水解方程式:
大小关系:
电荷守恒:
物料守恒:
质子守恒:
2.(NH4)2SO4溶液
大小关系:
电荷守恒:
物料守恒:
质子守恒:
3.CH3COONa写出水解方程式:
大小关系:
电荷守恒:
物料守恒:
质子守恒:
4.Na2CO3(Na2S,Na2SO3.) 写出水解方程式:
大小关系:
电荷守恒:
物料守恒:
质子守恒:
5.NaHCO3(NaHS) (pH>7)写出水解方程式:
大小关系:
电荷守恒:
物料守恒:
质子守恒:
6.NaHSO3(pH<7) 写出水解方程式:
大小关系:
电荷守恒:
物料守恒:
质子守恒:
7.浓度均为0.1mol/L的CH3COOH和CH3COONa等体积混合(pH<7) 大小关系:
电荷守恒:
物料守恒:
8.浓度均为0.1mol/L的氨水和氯化铵等体积混合(pH>7)
大小关系:
电荷守恒:
物料守恒:。
离子浓度的大小比较

考点8 离子浓度的大小比较【考点定位】本考点考查离子浓度的大小比较,根据溶液中存在的电离平衡、水解平衡准确确定溶液中存在的微粒,灵活运用电荷守恒、物料守恒及质子守恒分析。
【精确解读】一、单一溶液中离子浓度大小的比较:点拨:判断多元弱酸溶液中离子浓度大小的一般规律是:(显性离子)>(一级电离离子)>(二级电离离子)>(水电离出的另一离子)点拨:判断一元弱酸的正盐溶液中离子浓度大小的一般规律是:(不水解离子)>(水解离子)>(显性离子)>(水电离出的另一离子)点拨:判断二元弱酸的正盐溶液中离子浓度大小的一般规律是:(不水解离子)>(水解离子)>(显性离子)>(二级水解离子)>(水电离出的另一离子)4.二元弱酸的酸式盐溶液,如0.1mol/L的NaHCO3溶液:点拨:判断二元弱酸的酸式盐溶液中离子浓度大小的一般规律是:(不水解离子)>(水解离子)>(显性离子)>(水电离出的另一离子)>(电离得到的酸根离子)5.不同溶液中同一离子浓度的比较,要看溶液中其它离子对其影响的因素.如在相同物质的量的浓度的下列溶液:①NH4Cl②CH3COONH4③NH4HSO4中c(NH4+)浓度由大到小的顺序是:③>①>②.点拨:该类型题要看溶液中其它离子对的其影响.二、混合溶液中离子浓度大小的比较:1.两种物质混合不反应:如①等物质的量的CH3COOH和CH3COONa混合:CH3COOH的电离作用大于CH3COONa的水解作用,混合后溶液呈酸性,c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)②等物质的量的NH4Cl和NH3•H2O混合:和NH3•H2O的电离作用大于NH4Cl的水解作用,混合后溶液呈碱性,c(NH4+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)2.两种物质其恰好完全反应:如①10ml 0.1 mol/L NaOH溶液中加入同体积、同浓度HAc溶液混合②100 mL 0.1 mol/L 醋酸与50 mL 0.2mol/L NaOH溶液混合等.3.两种物质反应,其中一种有剩余(1)酸与碱反应型:点拨:在审题时,要关注所给物质的量是“物质的量浓度”还是“pH”,否则会很容易判断错误,解答此类题目时应抓住两溶液混合后剩余的弱酸或弱碱的电离程度和生成盐的水解程度的相对大小.如:0.2 mol/L HCN溶液和0.1 mol/L NaOH溶液等体积混合解析:上述溶液混合后,溶质为HCN和NaCN,由于该题已说明溶液显碱性,所以不能再按照HCN的电离处理,而应按NaCN水解为主.①pH=7型:例:常温下,将甲酸和氢氧化钠溶液混合,所得溶液pH=7,则此溶液中( )A.c(HCOO-)>c(Na+) B.c(HCOO-)<c(Na+)C.c(HCOO-)=c(Na+) D.无法确定c(HCOO-)与c(Na+)的关系②未指明酸碱的强弱:③pH之和等于14的酸和碱溶液的混合(判断过量)如:①pH=3的CH3COOH与pH=11的NaOH溶液等体积混合,CH3COOH过量,混合后溶液呈酸性;②pH=2的盐酸与pH=12的氨水等体积混合,氨水过量,混合后溶液呈碱性.(2)盐与酸(碱)反应型①弱酸强碱盐与强酸反应后溶液中离子浓度大小的比较例:将0.1mol/L的醋酸钠溶液20mL与0.1mol/L盐酸10mL混合后,溶液显酸性,则溶液中有关微粒的浓度关系正确的是A.c(Ac-)>c(Cl-)>c(H+)>c(HAc) B.c(Ac-)>c(Cl-)>c(HAc)>c(H+)C.c(Ac-)=c(Cl+)>c(H+)>c(HAc) D.c(Na+)+c(H+)=c(Ac-)+c(Cl-)+c(OH-)②强酸弱碱盐与强碱反应后溶液中离子浓度大小的比较例.0.2mol/L NH4Cl溶液与0.1mol/L NaOH溶液等体积混合后,溶液中下列微粒的物质的量浓度关系正确的是( )A.c(NH4+)=c(Na+)=c(OH-)>c(NH3•H2O) B.c(NH4+)=c(Na+)>c(NH3•H2O)>c(OH-)C.c(NH4+)+c(Na+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-) D.c(NH4+)>c(Na+)>c(NH3•H2O)>c(OH-)>c(H+)4.不同物质同种离子浓度的比较:如NH4Cl、NH4HSO4、CH3COONH4和NH4HCO3中NH4+的比较【精细剖析】一、离子浓度大小比较的解题方法和步骤:1.判断水解、电离哪个为主.(1)盐离子不水解不电离:强酸强碱盐,如NaCl、Na2SO4等.(2)盐离子只水解不电离:强酸弱碱或弱酸强碱形成的正盐,如NH4Cl、Na2CO3等(3)盐离子既水解又电离:多元弱酸形成的酸式盐,以水解为主的有NaHCO3、NaHS、Na2HPO4等;以电离为主的有NaHSO3和NaH2PO4等(4)根据题意判断:如某温度下NaHB强电解质溶液中,当c(H+)>c(OH-)时,以HB-的电离为主;当c(H+)<c(OH-)时,以HB-的水解为主.对于弱酸HX与强碱盐(NaX式)的混合溶液中,当c(H+)>c(OH-)时,以HX的电离为主;当c(H+)<c(OH-)时,以X-的水解为主.对于弱碱ROH与强酸盐(RCl式)的混合溶液中,情况则相反.2.运用盐溶液中的以上三种关系进行综合分析判断,得出正确结论.二、离子浓度大小比较,在分析问题时注意的问题:1.三个观点:(1)全面的观点.探究离子浓度问题,要充分认识电解质在溶液中的表现,全面考虑溶液中各种离子的存在情况及相互关系,比如:在Na2CO3溶液中存在Na2CO3的电离,CO32-的水解、二级水解以及H2O的电离等多个反应,故溶液中微粒有H2O、Na+、CO32-、HCO3-、H2CO3、H+、OH-,忽视任何一个很微弱的反应、很微少的粒子都是不正确的.(2)矛盾的观点.事物是矛盾的统一体,处理矛盾问题时要抓住主要矛盾.在比较离子浓度大小时,若溶液中存在竞争反应时,需要抓住主要矛盾来解决相关问题.如等物质的量的NH4Cl、NH3•H2O共存于溶液中,则溶液中同时存在NH4+水解和NH3•H2O的电离,由于NH3•H2O的电离程度大于NH4+的水解程度,故考虑电离而忽略水解,由此得出离子浓度的大小关系为:c(NH4+)>c(Cl-)>c(NH3•H2O)>c(OH-)>c(H+).在应用此观点时,正确判断矛盾双方的性质是必要的,如一级电离通常大于二级电离,一级水解通常大于二级水解.弱酸及其对应盐、弱碱及其对应盐所形成的缓冲溶液中通常情况是电离强于水解,极少数例外 (如HCN及CN-).(3)联系的观点.事物是相互联系、相互影响,而不是孤立存在的.溶液的离子亦如此,要应用化学原理,准确判断离子之间的相互影响.比如:纯水中由水电离出的H+、OH-满足c(OH-〕=c(H+);若加入碱或酸,则碱或酸电离出的OH-、H+会抑制水的电离,而使c(H+〕水=c(OH-)水但数值减小;若加入可水解的盐,则因弱离子的水解消耗H+或OH-而促进水的电离,c(H+)水与c(OH-)水不再相等.象这样因为某种作用改变离子存在状况的例子很多.2.两种理论:(1)弱电解质的电离平衡理论①弱电解质的电离是微量的,电离消耗及电离产生的粒子是少量的,同时还应考虑水的电离.②多元弱酸的电离是分步的,主要是第一步电离.(2)水解平衡理论①弱酸根离子或弱碱阳离子由于水解而损耗.如NH4Cl溶液中,因NH4+水解损耗,所以c(Cl-)>c(NH4+)②弱酸根离子或弱碱阳离子的水解损失是微量的(双水解除外),因此水解生成的弱电解质及产生的H+(或OH-)也是微量的.但由于水的电离,所以水解后酸性溶液中c(H+)或碱性溶液中的c(OH-)问题大于水解产生的弱电解质的浓度.③多元弱酸根离子的水解是分步的,以第一步水解为主.④强碱弱酸酸式盐溶液中弱酸酸根离子既有电离又有水解,比较离子浓度时首先要认清其阴离子的电离程度和水解程度.a、若溶液显酸性,说明阴离子的电离程度>水解程度.b、若溶液显碱性,说明阴离子的电离程度<水解程度.⑤弱酸、弱碱与其对应盐的混合液(物质的量之比为1:1)a、一般规律是:酸、碱的电离程度>其对应盐的水解程度.CH3COOH~CH3COONa混合液呈酸性:c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-);NH3•H2O~NH4Cl混合液呈碱性:c(NH4+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)b、特殊情况:HCN~NaCN混合液呈碱性:c(Na+)>c(CN-)>c(OH-)>c(H+)3.溶液中的几个守恒关系(1)电荷守恒:即所有阳离子所带的正电荷总数与所有阴离子所带的负电荷总数代数和为零.(2)物料守恒(原子守恒):即某种原子在变化过程(水解、电离)中数目不变.(3)质子守恒:即在纯水中加入电解质,最后溶液中[H+]与其它微粒浓度之间的关系式(由电荷守恒及质子守恒推出)。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
碳酸铵和碳酸氢铵溶液中离子浓度的大小比较
安徽皖智学校胡征善
分别计算0.500 mol/L(NH4)2CO3和NH4HCO3溶液中各成分的浓度。
(1)(NH4)2CO3溶液中
NH4++CO32—+H2O NH3·H2O+HCO3—
其平衡常数K= c(NH3·H2O)×c(HCO3—)/[c(NH4+)×c(CO32—)]
= c(NH3·H2O)×c(HCO3—)×c(H+)×c(OH—)/[c(NH4+)×c(CO32—)×c(H+)×c(OH—)]
=K w/( K2K b) =1×10—14/(5.61×10—11×1.80×10—5)=9.9
因为c(NH3·H2O)= c(HCO3—),所以
c2(NH3·H2O)/[c(NH4+)×c(CO32—)]
= c2(NH3·H2O)/{[1.000 mol/L—c(NH3·H2O)][ 0.500mol/L—c(NH3·H2O])=9.9
解得:c(HCO3—)=c(NH3·H2O)=0.460 mol/L
c(NH4+)=0.540mol/L
c(CO32—)=0.040 mol/L
再求溶液中c(H+)和c(OH—):
将c(HCO3—)=0.460 mol/L和c(CO32—)=0.040 mol/L 代入H2CO3的K2中求溶液中c(H+):c(H+)=5.61×10—11×0.460 mol/L/0.040 mol·L—1=6.45×10—10 mol/L
c(OH—)=1.55×10—5 mol/L
或将c(NH3·H2O)=0.460 mol/L和c(NH4+)=0.540mol/L代入NH3·H2O的电离常数式中求溶液中c(OH—):
c(OH—)= 1.80×10—5×0.460 mol/L/0.540 mol·L—1=1.53×10—5 mol/L
c(H+)=6.52×10—10 mol/L
结论:c(NH4+)=0.540mol/L
c(HCO3—)=c(NH3·H2O)=0.460 mol/L
c(CO32—)=0.040 mol/L
c(OH—)=1.53×10—5 mol/L
c(H+)=6.52×10—10 mol/L
(2)NH4HCO3溶液中
NH4++HCO3—+H2O NH3·H2O+H2CO3
其平衡常数K= c(NH3·H2O)×c(H2CO3)/[c(NH4+)×c(HCO3—)]
= c(NH3·H2O)×c(H2CO3)×c(H+)×c(OH—)/[c(NH4+)×c(HCO3—)×c(H+)×c(OH—)]
=K w/(K1K b) =1×10—14/(4.31×10—7×1.80×10—5)=1.29×10—3
因为c(NH3·H2O)= c(H2CO3),c(NH4+)=c(HCO3—),所以
c2(NH3·H2O)/c2(NH4+)= c2(NH3·H2O)/{[0.500 mol/L—c(NH3·H2O)]2=1.29×10—3
解得:c(H2CO3)=c(NH3·H2O)=0.0173 mol/L
c(NH4+)= c(HCO3—)=0.483mol/L
再求溶液中c(H+)和c(OH—):
将c(H2CO3)=0.0173 mol/L和c(HCO3—)=0.483 mol/L 代入H2CO3的K1中求溶液中c(H+):c(H+)=4.31×10—7×0.0173 mol·L—1/0.483 mol/L =1.54×10—8 mol/L
c(OH—)=6.50×10—7 mol/L
或将c(NH3·H2O)=0.0173 mol/L和c(NH4+)=0.483mol/L代入NH4+的水解常数式中求溶液中c(OH—):
c(OH—)= 1.80×10—5×0.0173 mol/L/0.483 mol·L—1=6.45×10—7 mol/L
c(H+)=1.55×10—8 mol/L
结论:c(NH4+)= c(HCO3—)=0.483mol/L
c(H2CO3)=c(NH3·H2O)=0.0173 mol/L
c(OH—)= 6.48×10—7 mol/L
c(H+)=1.55×10—8 mol/L。