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溶液中离子浓度大小比较归类解析

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【专题精讲】 溶液中离子浓度大小比较归类解析

一、电离平衡理论和水解平衡理论

1.电离理论：

⑴弱电解质的电离是微弱的，电离消耗的电解质及产生的微粒都是少量的，同时注意考虑水的电离的存在；例如NH₃·H₂O溶液中微粒浓度大小关系。

【分析】由于在NH₃·H₂O溶液中存在下列电离平衡：NH₃·H₂O NH₄⁺+OH^-，H₂O H⁺+OH^-，所以溶液中微粒浓度关系为：c(NH₃·H₂O)＞c(OH^-)＞c(NH₄⁺)＞c(H⁺)。

⑵多元弱酸的电离是分步的，主要以第一步电离为主；例如H₂S溶液中微粒浓度大小关系。

【分析】由于H₂S溶液中存在下列平衡：H₂S HS^-+H⁺，HS^- S^2-+H⁺，H₂O H⁺+OH^-，所以溶液中微粒浓度关系为：c(H₂S )＞c(H⁺)＞c(HS^-)＞c(OH^-)。

2.水解理论：

⑴弱酸的阴离子和弱碱的阳离子因水解而损耗；如NaHCO₃溶液中有：c(Na⁺)＞c(HCO₃^-)。

⑵弱酸的阴离子和弱碱的阳离子的水解是微量的（双水解除外），因此水解生成的弱电解质及产生H⁺的（或OH^-）也是微量，但由于水的电离平衡和盐类水解平衡的存在，所以水解后的酸性溶液中c(H⁺)（或碱性溶液中的c(OH^-)）总是大于水解产生的弱电解质的浓度；例如（NH₄）₂SO₄溶液中微粒浓度关系：

c(NH₄⁺)＞c(SO₄^2-)＞c(H⁺)＞c(NH₃·H₂O)＞c(OH^-)。

(3)多元弱酸的酸根离子的水解是分步进行的，主要以第一步水解为主。

例如: Na₂CO₃溶液中水解平衡为：CO₃^2-+H₂O HCO₃^-+OH^-，H₂O+HCO₃^- H₂CO₃+OH^-，所以溶液中部分微粒浓度的关系为：c(CO₃^2-)＞c(HCO₃^-)。

二、电荷守恒和物料守恒

1．电荷守恒：电解质溶液中所有阳离子所带有的正电荷数与所有的阴离子所带的负电荷数相等。如NaHCO₃溶液中：n(Na⁺)＋n(H⁺)＝n(HCO₃^-)＋2n(CO₃^2-)＋n(OH^-)推出：
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