(高中化學)離子濃度大小比較講義

1、離子濃度大小的比較（講義）一、電荷守恒：整個溶液不顯電性1.概念：溶液中陽離子所帶的正電總數(shù)=陰離子所帶的負電總數(shù)2.注意：離子顯幾價其濃度前面就要乘上一個幾倍的系數(shù)3.指出：既要考慮溶質(zhì)的電離，也要考慮水的電離，還要考慮鹽的水解4.類型：酸溶液強酸一元酸hcl二元酸h2so4弱酸一元酸ch3cooh二元酸h2s三元酸h3po4小結(jié)1.酸堿溶液中的電荷守恒式都只與酸堿的元數(shù)有關(guān)，而與酸堿的強弱沒有關(guān)系2.酸堿溶液中的電荷守恒式既要考慮溶質(zhì)的電離，也要考慮水的電離堿溶液強堿一元堿naoh二元堿ba(oh)2弱堿一元堿nh3h2o二元堿cu(oh)2中學化學對此均不做要求三元堿fe(oh)3鹽溶液

2、不能水解的鹽naclna2so4bacl2能水解的鹽正鹽強堿弱酸鹽ch3coonanacnna2co3na2sna3po4強酸弱堿鹽nh4cl(nh4)2so4弱酸弱堿鹽ch3coonh4(nh4)2so3(nh4)3po4酸式鹽中強酸強堿鹽nahso4強酸弱堿鹽nh4hso4強堿弱酸鹽nahco3弱酸弱堿鹽nh4hs復鹽kal(so4)2小結(jié)鹽電荷守恒既要考慮溶質(zhì)的電離，也要考慮水的電離，還要考慮鹽的水解二、物料守恒：也叫原子守恒在電解質(zhì)溶液中，某些離子能夠發(fā)生水解或者電離，變成其它離子或分子等，這雖然可使離子的種類增多，但卻不能使離子或分子中某種特定元素的原子的數(shù)目發(fā)生變化，因此應(yīng)該始終遵

3、循原子守恒。1.某一種原子（團）的數(shù)目守恒: 若已知以下各電解質(zhì)的濃度均為0.1mol/l 則它電離或水解出的各種粒子的濃度之和就等于0.1mol/l酸溶液中弱酸一元酸ch3cooh二元酸h2co3三元酸h3po4強酸hcl、h2so4強酸或強堿溶液中均不存在物料守恒堿溶液中強堿naoh、ba(oh)2弱堿nh3h2o鹽溶液中正鹽強酸弱堿鹽nh4cl強堿弱酸鹽ch3coonana2sna3po4弱酸弱堿鹽(nh4)2co3強酸強堿鹽na2so4強酸強堿鹽不論是正鹽還是酸式鹽均無物料守恒式可寫酸式鹽強酸強堿鹽nahso4強酸弱堿鹽nh4hso4強堿弱酸鹽nahco3c(hco3-)+c(co32

4、-)+c(h2co3)=0.1弱酸弱堿鹽nh4hco32.某兩種原子（團）的比例守恒：此比例來自于化學式且與化學式一致弱酸溶液中一元酸ch3cooh二元酸h2co3三元酸h3po4強酸或強堿溶液中hcl、h2so4、naoh、ba(oh)2均不存在物料守恒弱堿溶液中nh3h2o鹽溶液中正鹽強酸弱堿鹽nh4clc(nh4+) + c(nh3h2o)= c(cl-)強堿弱酸鹽ch3coonana2sna3po4弱酸弱堿鹽(nh4)2co3強酸強堿鹽na2so4強酸強堿鹽不論是正鹽還是酸式鹽均無物料守恒式可寫酸式鹽強酸強堿鹽nahso4強酸弱堿鹽nh4hso4強堿弱酸鹽nahco3弱酸弱堿鹽nh4h

5、co3（三）質(zhì)子守恒：1.概念：第一種理解由水電離出的h+總數(shù)永遠等于由水電離出的oh-總數(shù)，所以在強堿弱酸鹽溶液中有：c(oh-)= c(h+)+c(酸式弱酸根離子)+c(弱酸分子)在強酸弱堿鹽溶液中有：c(h+)= c(oh-)+ c(弱堿分子)第二種理解電解質(zhì)溶液中分子或離子得到或失去質(zhì)子（h+）的物質(zhì)的量應(yīng)相等得質(zhì)子所得產(chǎn)物的總濃度=失質(zhì)子所得產(chǎn)物的總濃度若某產(chǎn)物是得兩個質(zhì)子得來的，則該產(chǎn)物的濃度前應(yīng)乘個2倍系數(shù)2.范圍：只有可水解的鹽溶液中才存在著質(zhì)子守恒3.類型：（1）強堿弱酸鹽的溶液中：如na2co3溶液中第一種理解第二種理解由水電離出的h+的存在形式h+，酸式弱酸根離子，弱酸分

6、子h2o得質(zhì)子得h3o+co32-得質(zhì)子得hco3-、h2co3h+、hco3-、h2co3由水電離出的oh-存在形式只以oh-本身形式存在h2o失質(zhì)子得oh-oh-質(zhì)子守恒式規(guī)律c(oh-)= c(h+)+ c(酸式弱酸根離子)+ c(弱酸分子)舉例c(oh-)= c(h+)+ c(hco3-)+2c(h2co3)推導c(oh-)液= c(oh-)水=c(h+)水= c(h+)液+ c(hco3-)+2c(h2co3)（2）強酸弱堿鹽的溶液中：如nh4cl溶液中第一種理解第二種理解h+的存在形式h+h2o得質(zhì)子得h3o+oh-的存在形式oh-、nh3h2oh2o失質(zhì)子得oh-，nh4+失質(zhì)子

7、得nh3h2o質(zhì)子守恒式規(guī)律c(h+)= c(oh-)+ c(弱堿分子)舉例c(h+) = c(oh-) + c(nh3h2o)推導c(h+)液=c(h+)水= c(oh-)水= c(oh-)液+ c(nh3h2o)（3）弱酸弱堿鹽的溶液中： 正鹽：以(nh4)2co3為例第一種理解第二種理解h+的存在形式h+、hco3-、h2co3h2o得質(zhì)子得h3o+，co32-得質(zhì)子得hco3-、h2co3oh-存在形式oh-、nh3h2oh2o失質(zhì)子得oh-，nh4+失質(zhì)子得nh3h2o質(zhì)子守恒式規(guī)律c(h+)+c(酸式弱酸根離子)+2c(弱酸分子)=c(oh-)+c(弱堿)舉例c(h+)+ c(hc

8、o3-)+2c(h2co3)= c(oh-)+ c(nh3h2o)推導c(h+)水+ c(hco3-)+2c(h2co3)=c(h+)水= c(oh-)水= c(oh-)液+ c(nh3h2o)酸式鹽：以nh4hco3為例第一種理解第二種理解h+的存在形式h+、h2co3h2o得質(zhì)子得h3o+，hco3-得質(zhì)子得h2co3oh-的存在形式oh-、nh3h2o，部分oh-與hco3-生成了co32-h2o失質(zhì)子得oh-，nh4+失質(zhì)子生成nh3h2o，hco3-失去質(zhì)子得co32-特別提醒最容易被漏掉的就是質(zhì)子守恒式規(guī)律c(h+)+c(弱酸分子)=c(oh-)+c(弱堿) +c(弱酸根離子)舉例

9、c(h+)+ c(h2co3)= c(oh-)+ c(nh3h2o) + c(co32-)推導c(h+)水+ c(h2co3)=c(h+)水= c(oh-)水= c(oh-)液+ c(nh3h2o) +c(co32-)4.關(guān)系：電荷守恒式與物料守恒式相加減可得質(zhì)子守恒式na2co3中電荷守恒式c(na+) + c(h+)= c(hco3-) +2 c(co32-) + c(oh-)物料守恒式c(na+) =2 c(co32-) +2c(hco3-) +2c(h2co3)質(zhì)子守恒式c(oh-)= c(h+)+ c(hco3-)+2c(h2co3)nahco3中電荷守恒式c(na+) + c(h+

10、)= c(hco3-) +2 c(co32-) + c(oh-)物料守恒式c(na+)=c(hco3-)+c(co32-)+c(h2co3)質(zhì)子守恒式c(h2co3) +c(h+)= c(co32-)+ c(oh-)(nh4)2co3中電荷守恒式c(nh4+) + c(h+)= c(hco3-) +2 c(co32-) + c(oh-)物料守恒式c(nh4+)+c(nh3h2o)=2c(h2co3)+2c(hco3-)+2 c(co32-)質(zhì)子守恒式c(h+)+ c(hco3-)+2c(h2co3)= c(oh-)+ c(nh3h2o)nh4hco3中電荷守恒式c(nh4+) + c(h+)=

11、 c(hco3-) +2 c(co32-) + c(oh-)物料守恒式c(nh4+)+c(nh3h2o)=c(h2co3)+c(hco3-)+c(co32-)質(zhì)子守恒式c(h+)+ c(h2co3)= c(oh-)+ c(nh3h2o) + c(co32-)ch3coona電荷守恒式c(na+)+ c(h+)=c(ch3coo-)+ c(oh-)物料守恒式c(na+)=c(ch3coo-)+c(ch3cooh)質(zhì)子守恒式c(h+)+c(ch3cooh)=c(oh-)nh4cl中電荷守恒式c(h+) + c(nh4+) = c(cl-) + c(oh-)物料守恒式c(nh4+) + c(nh3h

12、2o) =c(cl-) 質(zhì)子守恒式c(h+)= c(oh-)+ c(nh3h2o)na2s中電荷守恒式c(na+)+ c(h+)=2c(s2-)+c(hs-)+ c(oh-)物料守恒式c(na+)=2 c(s2-)+2c(hs-)+ 2c(h2s)質(zhì)子守恒式c(h+)+c(hs-)+2c(h2s)=c(oh-)na3po4中電荷守恒式c(na+)+c(h+)=c(oh-)+3c(po43-)+2c(hpo42-)+c(h2po42-)物料守恒式c(na+)=3c(po43-)+3c(hpo42-)+3c(h2po42-)+3c(h3po4)質(zhì)子守恒式c(h+)+c(hpo42-)+2c(h2p

13、o42-)+3c(h3po4)= c(oh-)等濃度等體積的混合液醋酸和醋酸鈉電荷守恒式c(h+ )+c(na+) = c(ch3coo-)+c(oh-)物料守恒式2c(na+)= c(ch3coo-)+c(ch3cooh)質(zhì)子守恒式c(ch3coo-)+2c(oh-)=2c(h+)+c(ch3cooh)氯化銨和氨水電荷守恒式c(h+) + c(nh4+) = c(cl-) + c(oh-)物料守恒式c(nh4+)+c(nh3h2o) =2c(cl-)質(zhì)子守恒式c(nh4+)+2c(h+) =2c(oh-)+ c(nh3h2o)小結(jié)：此類溶液中的質(zhì)子守恒式只能用電荷守恒式與物料守恒式相加減來獲

14、得考慮兩個特定的組合：(1)當c（nh4cl）c（nh3h2o）、c（naac）c（hac）時，電離大于水解，水解忽略不計。(2)電離大于水解的nahso3(3)水解大于電離的nahco3四、分析思路：1、電荷守恒:溶液整體呈現(xiàn)電中性。如nahco3溶液中存在的離子有：溶質(zhì)nahco3提供的：na+、hco3-、以及由碳酸氫根電離出得co32-、碳酸氫根水解生成的碳酸分子因為整體呈電中性，因此不用考慮溶劑h2o提供的：h+、oh-溶液整體呈現(xiàn)電中性，所以有：n(na+)n(h+)n(hco3)2n(co32)n(oh)推出：c(na+)c(h+)c(hco3)2 c(co32)c(oh)2、物

15、料守恒（元素守恒）如nahco3溶液中n(na+)：n(c)1：1，溶液只能提供h、o兩種元素，不影響na、c元素之間的比例關(guān)系。并且c元素在溶液中有三種存在狀態(tài)推出：c(na+)c(hco3)c(co32)c(h2co3) 這種元素間的恒定的比例關(guān)系就是元素守恒，或者叫物料守恒。物料守恒注意：找到除h、o外的元素比值關(guān)系3、質(zhì)子守恒如nahco3溶液中所以質(zhì)子守恒可以表示為：c(h+)h2o=c(oh-)h2oc(h+)h2o= c(h+)aq+c(h2co3)c(oh-)h2o= c(oh-)aq+c(co32-)推出：c(h+)aq+c(h2co3)= c(oh-)aq+c(co32-)

16、 或者表示為：c(h+)+c(h2co3)= c(oh-)+c(co32-)典型例題類型：一、單一溶液離子濃度比較：例1：在0.1 mol/l的ch3cooh溶液中，下列關(guān)系正確的是 （ ）ac（ch3cooh）c（h+）c（ch3coo）c（oh）bc（ch3cooh）c（ch3coo）c（h+）c（oh）cc（ch3cooh）c（ch3coo）c（h+）c（oh）dc（ch3cooh）c（ch3coo）c（oh） c（h+）例2：在氯化銨溶液中，下列關(guān)系正確的是（ ）a.c(cl-)c(nh4+)c(h+)c(oh-) b.c(nh4+)c(cl-)c(h+)c(oh-)c.c(nh4+)

17、c(cl-)c(h+)c(oh-) d.c(cl-)c(nh4+)c(h+)c(oh-)例3：在0.1 moll-1的nahco3溶液中，下列關(guān)系式正確的是（ ）ac(na+)c(hco3-)c(h+)c(oh-) bc(na+)ch+c(hco3-)c(oh-)2c(co32-) cc(na+)c(hco3-)c(oh-)c(h+) dc(na+)c(hco3-)c(h2co3)c(co32-)例4、在0.1mol/l的na2co3溶液中，ph=12，離子濃度從大到小的順序是： 水電離出的oh= ，寫出電荷守恒的式子： ，寫出物料守恒的式子： ，寫出體現(xiàn)水電離出氫離子和氫氧根離子濃度相等的式

18、子： 。二、混合溶液離子濃度比較例5、在10ml 0.1moll-1naoh溶液中加入同體積、同濃度hac溶液，反應(yīng)后溶液中各微粒的濃度關(guān)系錯誤的是（ ）ac(na+)c(ac-)c(h+)c(oh-) bc(na+)c(ac-)c(oh-)c(h+)cc(na+)c(ac-)c(hac) dc(na+)c(h+)c(ac-)c(oh-)例6：將0.2 moll-1 ch3cook 與0.1 moll-1鹽酸等體積混合后，則溶液中下列微粒的物質(zhì)的量濃度的關(guān)系正確的是（ ）a、c(ch3coo-)c(cl-)c(h+)c(ch3cooh) b、c(ch3coo-)c(cl-)c(ch3cooh)c(h+)c、c(ch3coo-)c(cl-)c(h+)c(ch3cooh) d、c(ch3coo-)c(cl-)c(ch3cooh)c(h+)例7：將ph=3的ch3cooh與ph=11的naoh溶液等體積混合后，所得的混合溶液中，下列關(guān)系式正確的是( ) ac(na+)c(ch3coo-)c(h+) c(oh-) b