溶液中粒子濃度大小的比較-高二上學(xué)期化學(xué)蘇教版（2019）選擇性必修1

3.3.3溶液中粒子濃度大小的比較一、兩大理論1.電離理論(1)弱電解質(zhì)的電離是微弱的，電離產(chǎn)生的微粒都非常少，同時(shí)還要考慮水的電離如氨水溶液中：NH3·H2O、NH4+、OH－濃度的大小關(guān)系是c(NH3·H2O)>c(OH－)>c(NH4+)。(2)多元弱酸的電離是分步進(jìn)行的，其主要是第一級(jí)電離(第一步電離程度遠(yuǎn)大于第二步電離)。如在H2S溶液中：H2S、HS－、S2－、H＋濃度大小關(guān)系是c(H2S)>c(H＋)>c(HS－)>c(S2－)。2.水解理論(1)弱電解質(zhì)離子的水解損失是微量的(雙水解除外)，但由于水的電離，故水解后酸性溶液中c(H＋)或堿性溶液中c(OH－)總是大于水解產(chǎn)生的弱電解質(zhì)的濃度。NH4Cl溶液存在微粒：NH4+、Cl－、NH3·H2O、H＋OH－濃度大小關(guān)系是

c(Cl-)＞c(NH4＋)＞c(H＋)＞c(NH3.H2O)＞c(

OH-)(2)多元弱酸酸根離子的水解是分步進(jìn)行的，其主要是第一步水解，

Na2CO3溶液中：CO32-、HCO3-、H2CO3濃度大小關(guān)系應(yīng)是c(CO32-)>c(HCO3-)>c(H2CO3)。二、三大守恒1.電荷守恒電解質(zhì)溶液中

所帶的電荷總數(shù)與

所帶的電荷總數(shù)

。即電荷守恒，溶液呈

。陽(yáng)離子陰離子相等電中性（以Na2CO3溶液為例）

Na2CO3=2Na++CO32–H2OH++OH–CO3

2–

+

H2OHCO3–

+OH–HCO3–

+H2OH2CO3

+OH–∵正電荷總數(shù)=負(fù)電荷總數(shù)Ⅰ.先寫(xiě)出H+和

OH–

c(H+)=c(OH–)

Ⅱ.在左邊補(bǔ)陽(yáng)離子，在右邊補(bǔ)陰離子所有存在形式

c(Na+

)

c(H+)=c(OH–)c(CO32–)c(HCO3–

)c(H2CO3)

Ⅲ.配電荷守恒

c(Na+

)+c(H+)=c(OH–)+2c(CO32–)+c(HCO3–

)H2CO3

2、物料守恒

電解質(zhì)溶液中，由于某些離子能夠水解或者電離，離子的存在形式發(fā)生了變化，離子的種類(lèi)可能增多，但該離子所含的某元素的原子個(gè)數(shù)在變化前后是守恒的，即元素守恒。（元素/原子守恒）Na2CO3溶液中n(Na)/n(O)=?無(wú)關(guān)HONa2CO3溶液中n(Na)=2n(C)Ⅰ.先寫(xiě)出溶液中存在的微粒

c(Na+

)

c(CO32–)

Ⅱ.補(bǔ)離子所有存在形式

c(Na+

)

c(CO32–)

c(HCO3–)

c(H2CO3)

Ⅲ.配平

c(Na+

)=

2[c(CO32–)+

c(HCO3–)+

c(H2CO3)]

3、質(zhì)子守恒H2O?H＋＋OH－，水電離產(chǎn)生的H＋和OH－的物質(zhì)的量總是相等的，無(wú)論在溶液中由水電離出的H＋和OH－以什么形式存在。方法一：推導(dǎo)法（適用于任何溶液，包括單一溶質(zhì)的溶液或混合溶液）由電荷守恒：

物料守恒：

推得質(zhì)子守恒：c(OH–)=c(H+)+c(HCO3–

)+2c(H2CO3)

c(Na+

)+c(H+)=c(OH–)+2c(CO32–)+c(HCO3–

)

c(Na+

)=

2[c(CO32–)+

c(HCO3–)+

c(H2CO3)]消去和H+及OH–無(wú)關(guān)的離子

方法二：圖示法（只適用于單一溶質(zhì)的溶液，不適用于混合溶液）

左加右減Ⅰ.先寫(xiě)出H+和

OH–c(H+)=c(OH–)

Ⅱ.左邊加上得H粒子，右邊加上失H粒子

c(HCO3–

)+c(H2CO3)+c(H+)=c(OH–)

Ⅲ.配平

c(H+)+c(HCO3–

)+2c(H2CO3)=c(OH–)

c(Na+)+c(H+)=c(HS-)+2c(S2-)+c(OH-)c(Na+)=c(H2S)+c(HS-)+c(S2-)c(H+)+c(H2S)—c(S2-)=c(OH-)電荷守恒：物料守恒：質(zhì)子守恒：你能寫(xiě)出NaHS溶液中相應(yīng)的三個(gè)守恒式嗎？課堂檢測(cè)NH4Cl溶液寫(xiě)出溶液中相應(yīng)的三個(gè)守恒式Na2S溶液CH3COONa溶液NaHCO3溶液NaN3溶液Na2S:NaHS=1:1溶液Na3PO4溶液課堂檢測(cè)NaHS溶液三、離子濃度大小的比較思維的三個(gè)基點(diǎn)：電離、水解和守恒考慮電離考慮水解電解質(zhì)溶液?jiǎn)我蝗芤夯旌先芤核峄驂A溶液鹽溶液不反應(yīng)反應(yīng)不過(guò)量過(guò)量生成酸或堿生成鹽正鹽溶液酸式鹽溶液考慮水解與電離（分清主次）考慮電離和電離考慮電離考慮水解根據(jù)過(guò)量程度考慮水解或電離1.單一溶液（1）強(qiáng)堿強(qiáng)酸鹽溶液-----完全電離看比例（2）一元弱酸溶液（3）多元弱酸溶液—根據(jù)分步電離來(lái)判斷C(H+)>C(HCO3-)>C(CO32-)>C(OH-)H2CO3溶液HClO溶液c(HClO)>c(H＋)>c(ClO－)>c(OH－)弱電解質(zhì)(弱酸、弱堿、水)的電離是微弱的，且水的電離能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于弱酸和弱堿的電離能力。（4）弱酸/弱堿鹽溶液原物質(zhì)電離出的離子H+/OH-電離/水解產(chǎn)物OH-/H+NH4Cl溶液Cl－、NH4＋H+NH3·H2OOH-粒子濃度大小關(guān)系：c(Cl－)>c(NH4＋)>c(H＋)>c(NH3·H2O)>c(OH－)Na2CO3溶液Na＋

CO32-OH-HCO3-H2CO3H+c(Na＋)>c(CO32-)>c(OH－)>c(HCO3-)>c(H2CO3)>c(H＋)粒子濃度大小關(guān)系：寫(xiě)出溶液中相應(yīng)的溶液中粒子濃度大小Na2S溶液CH3COONa溶液NaN3溶液Na2C2O4溶液(NH4)2SO4溶液課堂練習(xí)（5）多元弱酸酸式鹽溶液

根據(jù)電離和水解的相對(duì)大小來(lái)判斷NaHCO3溶液原物質(zhì)電離出的離子H+/OH-主產(chǎn)物OH-/H+副產(chǎn)物Na＋

HCO3-OH-H2CO3H+CO32-c(Na＋)>c(HCO3-)>c(OH－)>c(H2CO3)>c(H＋)>c(CO32-)粒子濃度大小關(guān)系：找唯一以電離為主：HSO3-H2PO4-HC2O4-顯酸性以水解為主：HS-

HCO3-H2PO4-顯堿性2.混合溶液等濃度的NH4Cl溶液和NH3·H2O溶液1:1混合電荷守恒物料守恒質(zhì)子守恒pH>72c(Cl－)＝c(NH4＋)＋c(NH3·H2O)c(Cl－)＋c(OH－)＝c(NH4＋)＋c(H＋)c(NH4＋)＋2c(H＋)＝2c(OH－)＋c(NH3·H2O)計(jì)算粒子濃度大小關(guān)系：Cl－

NH4＋

NH3·H2OOH-NH3·H2OH+c(NH3·H2O)>c(NH4＋)>c(Cl－)>c(OH－)>c(H＋)（1）混合不反應(yīng)等濃度的CH3COONa溶液和CH3COOH溶液1:1混合pH<7電荷守恒物料守恒質(zhì)子守恒2c(Na＋)＝c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)c(CH3COO－)＋c(OH－)＝c(Na＋)＋c(H＋)c(CH3COO－)＋2c(OH－)＝2c(H＋)＋c(CH3COOH)CH3COO－

Na＋CH3COOH

H+CH3COO－OH-c(CH3COO－)>c(Na＋)>c(CH3COOH)>c(H＋)>c(OH－)粒子濃度大小關(guān)系：找唯一等濃度的Na2CO3溶液和NaHCO3溶液1:1混合pH>7電荷守恒物料守恒質(zhì)子守恒c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HCO3-)＋2c(CO32-)＋c(OH－)2c(Na＋)＝3[c(HCO3-)＋c(CO32-)＋c(H2CO3)]2c(OH－)+c(CO32-)＝3c(H2CO3)＋2c(H＋)+c(HCO3-)找唯一

Na＋HCO3-

CO32-OH-HCO3-H2CO3H+CO32-c(Na＋)>c(HCO3-)>c(CO32-)>c(OH－)>c(H2CO3)>c(H＋)粒子濃度大小關(guān)系：等濃度CH3COOH與NaOH等體積混合（2）混合反應(yīng)此時(shí)溶質(zhì)為CH3COONa粒子濃度大小關(guān)系：c(Na＋)>c(CH3COO－)>c(OH－)>c(CH3COOH)>c(H＋)恰好完全反應(yīng)等濃度NH4Cl與NaOH等體積混合此時(shí)溶質(zhì)為NaCl和NH3·H2O粒子濃度大小關(guān)系：c(Na＋)=c(Cl－)>c(NH3·H2O)>c(OH－)>c(NH4＋)>c(H＋)3.不同溶液中同一離子濃度比較等物質(zhì)的量的下列溶液中，NH4+的濃度由大到小的順序是①NH4Cl②NH4HCO3③NH4HSO4④NH4NO3⑤(NH4)2SO4

⑥(NH4)2Fe(SO4)⑦(NH4)2CO3

⑥>⑤>⑦>③>①=④>②課堂練習(xí)1.常溫下，對(duì)pH＝10的NaHCO3溶液中，各微粒的物質(zhì)的量濃度分析正確的是B課堂練習(xí)2．(雙選)將20mL

0.1mol·L－1的醋酸鈉溶液與10mL0.1mol·L－1的鹽酸混合后，溶液顯酸性，則溶液中有關(guān)微粒的濃度關(guān)系正確的是A.c(CH3COO－)＞c(Cl－)＞c(H＋)＞c(CH3COO