许文
摘要:对溶液中微粒浓度大小比较的类型、规律和方法进行了归纳总结。分别讨论了同一溶液中不同离子、不同溶液中同一种离子、两种不同的溶液混合后离子浓度大小的比较。
关键词:电离;水解;微粒浓度;守恒
文章编号:1005–6629(2013)9–0072–02 中图分类号:G633.8 文献标识码:B
选修《化学反应原理》模块中“盐类的水解”一节,是中学化学的重点和难点之一[1],而其中关于溶液中微粒浓度大小比较的内容比较复杂,学生学习和应用时普遍感到难度较大。
溶液中离子浓度大小比较可分为3种类型,即同一溶液中不同离子浓度大小的比较,不同溶液中同一种离子浓度大小的比较,两种不同的溶液混合后离子浓度大小的比较。
1 同一溶液中不同离子浓度大小的比较
这类题目首先要特别注意以下几点:弱酸、弱碱的电离及盐的水解程度都是非常小的,电离或水解生成的微粒的浓度往往比原微粒的浓度要小的多;在酸性溶液中,c(OH-)往往是最小的,在碱性溶液中,c(H+)往往是最小的(当然也有个别例外的情况)。
CH3COOK+HCl=CH3COOH+KCl
起始(mol) 0.4 0.2 0 0
转化(mol) 0.2 0.2 0.2 0.2
最终(mol) 0.2 0 0.2 0.2
溶液中含K+ 0.4 mol,Cl- 0.2 mol,CH3COO- 0.2 mol,CH3COOH 0.2 mol。溶液中既存在CH3COOH的电离CH3COOH CH3COO-+H+,也存在CH3COO-的水解CH3COO-+H2O CH3COOH+OH-,CH3COOH和CH3COOK(1:1)混合后是显酸性的,即电离为主,由此可忽略CH3COO-的水解(考虑和不考虑最终结果是一样的,忽略一个反应,分析起来更容易些),则剩余的CH3COO-(0.2 mol)和CH3COOH电离出的CH3COO-的和要稍大于0.2 mol,而CH3COOH的电离程度相对来说也是很小的,则n(H+)<<0.2mol;溶液显酸性,则c(H+)>c(OH-)。由此可得到以下排列顺序:c(K+)>c(CH3COO-)>c(Cl-)>c(H+)>c(OH-)。
说明:高三试题和高考试题中比较离子浓度大小时,常涉及以下两组混合溶液:
①NH4Cl~NH3·H2O(1:1),
②CH3COOH~CH3COONa(1:1)。一般均按电离程度大于水解程度考虑。
如:NH4Cl~NH3·H2O(1:1)
c(NH4+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)
CH3COOH~CH3COONa(1:1)
c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
参考文献:
[1]中华人民共和国教育部制定.普通高中化学课程标准(实验)[S].北京:人民教育出版社,2003.