关于盐类水解中离子浓度大小的判定

王桂龙

摘要： 本文的目的是让学生能够正确掌握离子浓度大小的比较方法。通过对三大守恒的解读、单一溶液和混合缓冲溶液的分析，让学生全面理解并掌握了盐类水解的实质和能熟练运用正确的方法比较溶液中离子浓度的大小，为以后的学习打下坚实的基础。

关键词： 盐类水解离子浓度三大守恒

盐类水解的离子浓度大小判定是高考的热点和难点，学生做这类问题时出现了许多问题，主要表现在：1.强弱电解质不能做出正确的判定；2.分不清某些溶液中对应离子的电离占主导地位还是水解占主导地位；3.对三种守恒关系的理解不够，不能正确运用三种守恒关系快速判断浓度大小。基于以上原因，我结合自己的教学实际情况，浅谈如下。

一、三大守恒关系的解读

1.电荷守恒关系

任何溶液对外必然是显示电中性，这就意味着溶液中的阴阳离子所带的电荷总量也一定是相等的。即：正电荷总数=负电荷总数。

1）先找出溶液中存在的所有离子种类。学生存在的问题主要有以下几点：①不能找全溶液中存在的所有离子种类，常常不是忘掉电离就是忘掉水解生成的离子；②对电离程度和水解程度的相对大小认识不清。以NaCl（aq）为例，溶液中存在的所有离子种类：Na、Cl、H、OH；

2）将所有的阳离子和阴离子分在等号的两边，不同的离子种类用加号连接上，所有的离子带上相应的浓度符号：C（Na）+C（H）=C（Cl）+C（OH）；

3）将每种离子的电荷数放于浓度前：1C（Na）+1C（H）=1C（Cl）+1C（OH），即完成电荷守恒式的书写。

相似的如：NaSO（aq）：1C（Na）+1C（H）=2C（SO）+1C（OH）

NaCO（aq）：1C（Na）+1C（H）=2C（CO）+1C（OH）+1C（HCO）

NaHCO（aq）：1C（Na）+1C（H）=2C（CO）+1C（OH）+1C（HCO）

关键点：离子种类，离子所带电荷

2.物料守恒关系

所有加入溶液中的物质，其所含的元素种类及对应原子的数目一定是不会变化的。但是溶剂中的H和O元素必然会影响到加入的H和O原子的数目，所以在物料守恒式中一定不会出现以H和O元素作为守恒的判断，那么，所加入的物质中其他的元素就一定要出现在守恒式中，且对应的元素比例要等于物质中的比例。

以NaSO（aq）为例：

1）写出元素的比例式：Na∕S=2∕1

2）将对应元素在溶液中的所有组成形式罗列：Na、SO

3）得到式子：C（Na）∕C（SO）=2∕1

展开为即为物料守恒式C（Na）=2C（SO）。

相似的如：NaCO（aq）：C（Na）=2［C（CO）+C（HCO）+C（HCO）］

NaHCO（aq）：C（Na）=C（CO）+C（HCO）+C（HCO）

NHAC（aq）：C（NH）+C（NH·HO）=C（AC）+C（HAC）

关键点：元素种类，元素存在形式

3.质子守恒关系

质子守恒是学生在理解时最难理解的一种守恒式，在教学中多数教师利用电荷守恒式减去物料守恒式的方法来突破难点，但是却没有告诉学生为什么要这样做。我在处理这类问题时，多讲了下相减的目的是为了约掉不发生二次电离或水解的离子，因为这类离子不影响水的电离平衡。结果在做练习时学生书写质子守恒式的正确率显著提高了。

质子守恒关系的核心是水电离的氢离子等于水电离的氢氧根离子，但是在盐溶液中，由于存在某些离子的水解或者是分子的电离，这些水解或者电离干扰了水本身电离出来的阴阳离子，造成氢离子的浓度不等于氢氧根离子的浓度。我们所要写的质子守恒就是要找出水电离出来的离子到底在哪。由于强碱阳离子和强酸的酸根离子不发生水解和电离，因而它们对水的电离不造成影响，故而在质子守恒式中不会出现，所以才可以用相减的方法求出质子守恒式。

以NaCO（aq）为例：

CO+HO?葑HCO+OH；HCO+HO?葑HCO+OH

由于以上水解方程式的存在，我们可以看成是CO→HCO消耗一个H，CO→HCO消耗两个H。所以质子守恒式为：C（H）+C（HCO）+2C（HCO）=C（OH）。

也可以利用相减得到：

①电荷守恒：C（Na）+C（H）=2C（CO）+C（OH）+C（HCO）

②物料守恒：C（Na）=2［C（CO）+C（HCO）+C（HCO）］

①-②质子守恒：C（H）+C（HCO）+2C（HCO）=C（OH）

关键点：水的电离平衡中的C（H）=C（OH）

二、溶液中的离子浓度大小比较

1.单一溶液

这类溶液首先是要分清是弱电解质溶液还是盐溶液，然后才能作出判断。如果是弱电解质溶液则考虑电解质的电离，如果是盐溶液则考虑盐类的水解。但无论是哪一种溶液，其中的电离或者水解程度始终是比较弱的，其浓度不会超过原来溶质的浓度。

例如：

1）弱电解质溶液

氨水溶液（NH·HO）中的离子浓度大小关系比较：由于是弱电解质，因而考虑其电离平衡，得到溶液显示碱性，由于还有水电离出的氢氧根离子，得出比较：

C（OH）>C（NH）>C（H）。

二氧化碳溶于水得到的碳酸溶液（HCO）中的离子浓度大小比较关系：由于是二元弱酸，所以其一级电离远大于二级电离程度，溶液显示酸性，得出比较：

C（H）>C（HCO）>C（CO）>C（OH）。

2）正盐溶液

NaAC（aq）中的离子浓度大小关系比较：由于是盐溶液，因而考虑其电离后的弱离子的水解平衡，得到溶液显示碱性，由于还有水电离出的氢氧根离子，得出比较：C（Na）>C（AC）>C（OH）>C（H）。

NHCl（aq）中的离子浓度大小关系比较：由于是盐溶液，因而考虑其电离后的弱离子的水解平衡，得到溶液显示酸性，由于还有水电离出的氢离子，得出比较：C（Cl）>C（NH）>C（H）>C（OH）。

3）弱酸酸式盐溶液

大多数弱酸酸式根离子的水解大于其电离程度（HSO，HPO这两个离子的电离大于其水解程度）。

NaHCO（aq）中的离子浓度大小关系比较：C（Na）>C（HCO）>C（OH）>C（CO）>C（H）

2.等浓度的混合缓冲溶液

这类溶液的组成通常拥有相同的阳离子或者相同的阴离子，如：醋酸和醋酸钠的缓冲液有相同的阴离子，氨水和氯化铵的缓冲液有相同的阳离子，氢氰酸和氰化钠的缓冲液有相同的阴离子，正是这些相同的成分离子才成为我们解题的关键。

当弱电解质的电离超过盐中离子水解的量就会使得电离大于水解，使得相同成分离子的量大于另一个离子的量，反之亦然。

1）以醋酸和醋酸钠的缓冲液为例：

0.1mol/LNaAC（aq）和0.1mol/LHAC（aq）等体积混合后溶液中的离子浓度大小比较：由于该弱电解质的电离大于该盐的水解程度，因而有

C（AC）>C（Na）>C（H）>C（OH）

C（AC）>C（Na）>C（HAC）>C（H）>C（OH）

（通常酸的酸性越强，则越易电离出氢离子，则越不易水解）

分析过程：可以假设混合后的溶液中只有盐的电离，不存在弱电解质的电离和弱酸根离子的水解，此时，溶液中存在：C（AC）=C（Na）=C（HAC）。然后我们来考虑水解和电离的相互影响，由于等浓度的HAC的电离大于AC水解程度，所以最终的结果将使得C（AC）>C（HAC），C（AC）>C（Na），C（Na）>C（HAC），C（H）>C（OH），又由于电离的量不会太多，因而H不会大于原物质的浓度（AC，Na，HAC）。

2）以氨水和氯化铵的缓冲液为例：

0.1mol/L氨水溶液和0.1mol/LNHCl（aq）等体积混合后溶液中的离子浓度大小比较：由于该弱电解质的电离大于该盐的水解程度，所以有

C（NH）>C（Cl）>C（OH）>C（H）

C（NH）>C（Cl）>C（NH·HO）>C（OH）>C（H）

（与酸相似，即碱性越强，越易电离出氢氧根离子，则越不易水解）

分析过程：同上假设，即混合后的溶液中只有盐的电离，不存在弱电解质的电离和弱碱阳离子的水解，此时，溶液中存在C（NH）=C（Cl）=C（NH·HO）。然后我们再来考虑水解和电离的相互影响，由于等浓度的NH·HO的电离大于NH的水解程度，所以最终的结果将使得C（NH）>C（NH·HO），C（NH）>C（Cl），C（Cl）>C（NH·HO），C（OH）>C（H），又由于电离的量不会太多，因而OH不会大于原物质的浓度（NH，Cl，NH·HO）。

3）氢氰酸和氰化钠的缓冲液中盐中离子水解超过弱电解质的电离的量，使得水解大于电离，所以溶液中的离子浓度关系为：

C（HCN）>C（Na）>C（CN）>C（OH）>C（H）

溶液中离子浓度的大小比较问题解决的最终途径是理解电离和水解这两种过程的相对强弱，只有充分考虑到这两种影响因素，才能正确快速地解决离子大小比较的问题。