溶液中粒子浓度大小的比较-高二上学期化学苏教版（2019）选择性必修1

3.3.3溶液中粒子浓度大小的比较一、两大理论1.电离理论(1)弱电解质的电离是微弱的，电离产生的微粒都非常少，同时还要考虑水的电离如氨水溶液中：NH3·H2O、NH4+、OH－浓度的大小关系是c(NH3·H2O)>c(OH－)>c(NH4+)。(2)多元弱酸的电离是分步进行的，其主要是第一级电离(第一步电离程度远大于第二步电离)。如在H2S溶液中：H2S、HS－、S2－、H＋浓度大小关系是c(H2S)>c(H＋)>c(HS－)>c(S2－)。2.水解理论(1)弱电解质离子的水解损失是微量的(双水解除外)，但由于水的电离，故水解后酸性溶液中c(H＋)或碱性溶液中c(OH－)总是大于水解产生的弱电解质的浓度。NH4Cl溶液存在微粒：NH4+、Cl－、NH3·H2O、H＋OH－浓度大小关系是

c(Cl-)＞c(NH4＋)＞c(H＋)＞c(NH3.H2O)＞c(

OH-)(2)多元弱酸酸根离子的水解是分步进行的，其主要是第一步水解，

Na2CO3溶液中：CO32-、HCO3-、H2CO3浓度大小关系应是c(CO32-)>c(HCO3-)>c(H2CO3)。二、三大守恒1.电荷守恒电解质溶液中

所带的电荷总数与

所带的电荷总数

。即电荷守恒，溶液呈

。阳离子阴离子相等电中性（以Na2CO3溶液为例）

Na2CO3=2Na++CO32–H2OH++OH–CO3

2–

+

H2OHCO3–

+OH–HCO3–

+H2OH2CO3

+OH–∵正电荷总数=负电荷总数Ⅰ.先写出H+和

OH–

c(H+)=c(OH–)

Ⅱ.在左边补阳离子，在右边补阴离子所有存在形式

c(Na+

)

c(H+)=c(OH–)c(CO32–)c(HCO3–

)c(H2CO3)

Ⅲ.配电荷守恒

c(Na+

)+c(H+)=c(OH–)+2c(CO32–)+c(HCO3–

)H2CO3

2、物料守恒

电解质溶液中，由于某些离子能够水解或者电离，离子的存在形式发生了变化，离子的种类可能增多，但该离子所含的某元素的原子个数在变化前后是守恒的，即元素守恒。（元素/原子守恒）Na2CO3溶液中n(Na)/n(O)=?无关HONa2CO3溶液中n(Na)=2n(C)Ⅰ.先写出溶液中存在的微粒

c(Na+

)

c(CO32–)

Ⅱ.补离子所有存在形式

c(Na+

)

c(CO32–)

c(HCO3–)

c(H2CO3)

Ⅲ.配平

c(Na+

)=

2[c(CO32–)+

c(HCO3–)+

c(H2CO3)]

3、质子守恒H2O⇌H＋＋OH－，水电离产生的H＋和OH－的物质的量总是相等的，无论在溶液中由水电离出的H＋和OH－以什么形式存在。方法一：推导法（适用于任何溶液，包括单一溶质的溶液或混合溶液）由电荷守恒：

物料守恒：

推得质子守恒：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–无关的离子

方法二：图示法（只适用于单一溶质的溶液，不适用于混合溶液）

左加右减Ⅰ.先写出H+和

OH–c(H+)=c(OH–)

Ⅱ.左边加上得H粒子，右边加上失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-)电荷守恒：物料守恒：质子守恒：你能写出NaHS溶液中相应的三个守恒式吗？课堂检测NH4Cl溶液写出溶液中相应的三个守恒式Na2S溶液CH3COONa溶液NaHCO3溶液NaN3溶液Na2S:NaHS=1:1溶液Na3PO4溶液课堂检测NaHS溶液三、离子浓度大小的比较思维的三个基点：电离、水解和守恒考虑电离考虑水解电解质溶液单一溶液混合溶液酸或碱溶液盐溶液不反应反应不过量过量生成酸或碱生成盐正盐溶液酸式盐溶液考虑水解与电离（分清主次）考虑电离和电离考虑电离考虑水解根据过量程度考虑水解或电离1.单一溶液（1）强碱强酸盐溶液-----完全电离看比例（2）一元弱酸溶液（3）多元弱酸溶液—根据分步电离来判断C(H+)>C(HCO3-)>C(CO32-)>C(OH-)H2CO3溶液HClO溶液c(HClO)>c(H＋)>c(ClO－)>c(OH－)弱电解质(弱酸、弱碱、水)的电离是微弱的，且水的电离能力远远小于弱酸和弱碱的电离能力。（4）弱酸/弱碱盐溶液原物质电离出的离子H+/OH-电离/水解产物OH-/H+NH4Cl溶液Cl－、NH4＋H+NH3·H2OOH-粒子浓度大小关系：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＋)粒子浓度大小关系：写出溶液中相应的溶液中粒子浓度大小Na2S溶液CH3COONa溶液NaN3溶液Na2C2O4溶液(NH4)2SO4溶液课堂练习（5）多元弱酸酸式盐溶液

根据电离和水解的相对大小来判断NaHCO3溶液原物质电离出的离子H+/OH-主产物OH-/H+副产物Na＋

HCO3-OH-H2CO3H+CO32-c(Na＋)>c(HCO3-)>c(OH－)>c(H2CO3)>c(H＋)>c(CO32-)粒子浓度大小关系：找唯一以电离为主：HSO3-H2PO4-HC2O4-显酸性以水解为主：HS-

HCO3-H2PO4-显碱性2.混合溶液等浓度的NH4Cl溶液和NH3·H2O溶液1:1混合电荷守恒物料守恒质子守恒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)计算粒子浓度大小关系：Cl－

NH4＋

NH3·H2OOH-NH3·H2OH+c(NH3·H2O)>c(NH4＋)>c(Cl－)>c(OH－)>c(H＋)（1）混合不反应等浓度的CH3COONa溶液和CH3COOH溶液1:1混合pH<7电荷守恒物料守恒质子守恒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－)粒子浓度大小关系：找唯一等浓度的Na2CO3溶液和NaHCO3溶液1:1混合pH>7电荷守恒物料守恒质子守恒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＋)粒子浓度大小关系：等浓度CH3COOH与NaOH等体积混合（2）混合反应此时溶质为CH3COONa粒子浓度大小关系：c(Na＋)>c(CH3COO－)>c(OH－)>c(CH3COOH)>c(H＋)恰好完全反应等浓度NH4Cl与NaOH等体积混合此时溶质为NaCl和NH3·H2O粒子浓度大小关系：c(Na＋)=c(Cl－)>c(NH3·H2O)>c(OH－)>c(NH4＋)>c(H＋)3.不同溶液中同一离子浓度比较等物质的量的下列溶液中，NH4+的浓度由大到小的顺序是①NH4Cl②NH4HCO3③NH4HSO4④NH4NO3⑤(NH4)2SO4

⑥(NH4)2Fe(SO4)⑦(NH4)2CO3

⑥>⑤>⑦>③>①=④>②课堂练习1.常温下，对pH＝10的NaHCO3溶液中，各微粒的物质的量浓度分析正确的是B课堂练习2．(双选)将20mL

0.1mol·L－1的醋酸钠溶液与10mL0.1mol·L－1的盐酸混合后，溶液显酸性，则溶液中有关微粒的浓度关系正确的是A.c(CH3COO－)＞c(Cl－)＞c(H＋)＞c(CH3COO