微专题(三) 溶液中离子浓度大小的比较
1.离子浓度大小比较的常用方法
(1)多元弱酸溶液,根据多步电离分析,如在H3PO4溶液中:[H+]>[H2PO]>[HPO]>[PO]。
(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+]>[CO]>[OH-]>[HCO]>[H+]。
(3)混合溶液中各离子浓度的比较,根据电离程度、水解程度的相对大小综合分析。
①电离程度大于水解程度的有NH3·H2O和NH、CH3COOH和CH3COO-、HSO。如0.1 mol·L-1NH4Cl和0.1 mol·L-1的氨水混合溶液中,由于NH3·H2O的电离程度大于NH的水解程度,导致溶液呈碱性。溶液中各离子浓度的大小顺序为[NH]>[Cl-]>[OH-]>[H+]。
②电离程度小于水解程度的有HCN和CN-、HCO和CO、HCO。
如0.1 mol·L-1的HCN和0.1 mol·L-1的NaCN混合溶液中:由于HCN的电离程度小于CN-的水解程度,导致溶液呈碱性。溶液中各离子浓度的大小顺序为[Na+]>[CN-]>[OH-]>[H+]。
2.电解质溶液中的三个守恒关系
(1)电荷守恒关系
电解质溶液中,不论存在多少种离子,溶液总是呈电中性,即阴离子所带负电荷总数一定等于阳离子所带正电荷总数,如Na2SO3溶液中存在着Na+、SO、H+、OH-、HSO,它们存在如下关系:
[Na+]+[H+]=2[SO]+[HSO]+[OH-]
(2)物料守恒关系
电解质溶液中,由于某些离子能水解或电离,离子种类增多,但原子总数是守恒的,如Na2SO3溶液中SO能水解,故硫元素以SO、HSO、H2SO3三种形式存在,它们之间的守恒关系为
[Na+]=2[SO]+2[HSO]+2[H2SO3]。
(3)质子守恒关系