物料守恒离子浓度大小比较(溶液中离子浓度大小的比较是怎么样的？)

物料守恒离子浓度大小比较

物料守恒定义：即溶液中某一组分的原始浓度应该等于它在溶液中各种存在形式的浓度之和，也就是元素守恒，变化前后某种元素的原子个数守恒。

1、多元弱酸溶液中，多元弱酸是分步电离，第一步的电离远远大于第二步，第二步远远大于第三步，由此可判断多元弱酸溶液中离子浓度大小顺序；

2、多元弱酸的强碱正盐溶液中，根据酸根离子的分步水解分析，第一步水解程度大于第二步水解程度，水解程度依次减弱；

3、多元弱酸的酸式盐溶液中，由于存在弱酸的酸式酸根离子的电离，同时还存在弱酸的酸式酸根离子

溶液中离子浓度大小的比较是怎么样的？

溶液中离子浓度大小的比较要掌握解此类题的三个思维基点：电离、水解和守恒（电荷守恒、物料守恒及质子守恒）。对有关电解质溶液中离子浓度大小比较的题，在做时首先搞清溶液状况，是单一溶液还是混合溶液，然后再根据情况分析。具体如下：

1、单一溶质的溶液中离子浓度比较。

① 多元弱酸溶液中，由于多元弱酸是分步电离（注意，电离都是微弱的）的，第一步的电离远远大于第二步，第二步远远大于第三步。由此可判断多元弱酸溶液中离子浓度大小顺序。例H3PO4溶液中：c(H+)＞c(H2PO4-)＞c(HPO42-)＞c(PO43-)。

② 多元弱酸的强碱正盐溶液中，要根据酸根离子的分步水解（注意，水解都是微弱的）来分析。第一步水解程度大于第二步水解程度，依次减弱。如Na2S溶液中：c（Na+）＞c(S2-)＞c(OH-)＞c(HS-)＞c(H+)。

③ 多元弱酸的酸式盐溶液中：由于存在弱酸的酸式酸根离子的电离，同时还存在弱酸的酸式酸根离子的水解，因此必须搞清电离程度和水解程度的相对大小，然后判断离子浓度大小顺序。

常见的NaHCO3 NaHS,Na2HPO4溶液中酸式酸根离子的水解程度大于电离程度，溶液中c(OH-)＞c(H+)溶液显碱性，例NaHCO3中：c（Na+）＞c(HCO3-)＞c(OH-)＞c(H+)＞c(CO32-)。

反例：NaHSO3,NaH2PO4溶液中弱酸根离子电离程度大于水解程度，溶液显酸性c(H+) ＞c(OH-)。例在NaHSO3中：c（Na+）＞c(HSO3-)＞c(H+)＞c(SO32-)＞c(OH-)。

规律：

① 第一步水解生成的粒子浓度在[OH-]和[H+]之间，第二步水解生成的粒子浓度最小 例：Na2S溶液中的各离子浓度大小的顺序：c（Na+）＞c(S2-)＞c(OH-)＞c(HS-)＞c(H+)。

②不同溶液中同种离子浓度的比较：既要考虑离子在溶液中的水解因素，又要考虑其它离子的影响，是抑制还是促进，然后再判断。

例；常温下物质的量浓度相等的a.(NH4)2CO3    b. (NH4)2SO4.    c.(NH4)2Fe(SO4)2三种溶液中c(NH4+)的大小；NH4+在水溶液中发生水解显酸性，CO32-离子水解显碱性，两离子水解相互促进，Fe2+水解显酸性与NH4+水解相互抑制，因此三溶液中c(NH4+)： c＞b＞a。

2、 混合溶液中离子浓度的比较。

① 强酸与弱碱溶液混合后溶液中离子浓度大小比较，首先要考虑混合后溶液的状况及溶液的酸碱性。酸过量：溶液为强酸和强酸弱碱盐的混合溶液，溶液中c(H+) ＞c(OH-)呈酸性。

酸碱恰好完全反应：溶液为单一盐溶液，弱碱根离子水解，溶液呈酸性。

碱少量过量：溶液为弱碱和强酸弱碱盐的混合溶液，溶液中c(OH-)= c(H+)呈中性。

碱大量过量：溶液为大量弱碱和强酸弱碱盐的混合溶液，溶液中c(OH-)＞c(H+)呈碱性。根据这几种情况可判断溶液中离子大小情况。

②强碱和弱酸溶液混合后，溶液中离子浓度的大小比较。

呈碱性包括两种情况；强碱和强碱弱酸盐的混合溶液及单一强碱弱酸盐溶液。

呈中性: 强碱弱酸盐和少量弱酸的混合溶液。

呈酸性：强碱弱酸盐和大量弱酸的混合溶液。

3理解掌握电解质溶液中的几种守恒关系。

①溶质守恒：（物料守恒）溶质在溶液中某种离子的各种存在形式总和不变。

如：在CH3COONa溶液中c(CH3COO－)+ c(CH3COOH)= c(Na＋)=c( CH3COONa)。

②溶剂守恒：（质子守恒）溶液中溶剂水电离的c(H＋)和c(OH－)浓度相等。

如：在CH3COONa溶液中，水所电离的H＋被部分CH3COO－结合生成CH3COOH，因此：c(H＋)+ c(CH3COOH)= c(OH－)。

③电荷守恒：任何溶液中都呈电中性，溶液中阳离子所带的正电荷总和等于阴离子所带的负电荷总和。在CH3COONa溶液中：c(CH3COO－)+ c(OH－)=c(Na＋)+c(H＋)。

利用好守恒关系也可以达到事半功倍的效果。

高中化学中离子浓度大小比较的判断方法与原理

1、 紧抓住两个“微弱”：a弱电解质的电离是微弱的 b弱根离子的水解是微弱的.

2、 酸式酸根离子既能电离又能水解,若电离能力大于水解能力则酸式盐溶液呈酸性,否则呈碱性.常见呈酸性的是H2PO42-、、HSO3-对应的可溶盐的溶液.

4、不同溶液中同一离子浓度大小的比较,要看溶液中其它离子对其产生的影响.如在相同物质的量浓度的下列溶液中：①NH4Cl②NH4HSO4③CH3COONH4④NH3��H2O.c（NH4+）由大到小的顺序为②＞①＞③＞④

5、 混合溶液中离子浓度大小的比较,首先要分析混合过程中是否发生化学反应,若发生反应,则要进行过量判断（注意混合后溶液体积的变化）；然后再结合电离、水解等因素进行分析.

6、 对于等体积、等物质的量浓度的NaX和弱酸HX混合求各微粒的浓度关系题,要由混合后溶液的PH大小判断电离和水解的关系.常见的CH3COOH与CH3COONa等体积、等物质的量浓度混合、NH3��H2O与NH4Cl等体积、等物质的量浓度的混合都是电离大于水解.

7、三个重要的守恒关系

①电荷守恒 电解质溶液中,无论存在多少种离子,溶液总呈电中性,即阳离子所带的正电荷总数一定等于阴离子所带的负电荷总数.

如Na2CO3溶液：c（Na+）+ c（H+）=cC( HCO3-) +2c( CO32-)+c( OH-)

②物料守恒 如Na2CO3溶液,虽CO32-水解生成HCO3-,HCO3-进一步水解成H2CO3,但溶液中n（Na）:n（C）＝2:1 ,所以有如下关系：c（Na+）＝2｛c( HCO3-)+c( CO32-)+c( H2CO3)｝

③质子守恒 即水电离出的OH-的量始终等于水电离出的H+的量.如Na2CO3溶液,水电离出的H+一部分与CO32-结合成HCO3-,一部分与CO32-结合成H2CO3,一部分剩余在溶液中,根据c（H+）水＝c（OH-）水 ,有如下关系：c（OH-）＝c( HCO3-)+ 2c(H2CO3)+ c（H+）

技巧：在解题过程中,若看到选项中有“=”,则要考虑3个守恒关系：若守恒关系中只有离子,则考虑电荷守恒关系,若守恒关系中同时出现分子和离子,则考虑物料守恒和质子守恒；若选项中离子浓度关系以“>”连接,则主要考虑弱电解质的电离、弱根离子的水解以及各离子之间的相互影响等.

三、高频考点

离子浓度大小的比较考点近几年以考查两种溶液混合后离子浓度的大小比较为多,能涉及①酸碱中和反应,如甲酸与氢氧化钠溶液混合、盐酸与氨水溶液混合等②弱酸盐与强酸混合、弱碱盐与强碱混合,如醋酸钠与盐酸混合、铵盐与氢氧化钡混合等.这类题目的做法是先找出反应后的新溶质（往往某一反应物过量而形成多种溶质）,再根据溶液体积的变化计算混合后各新溶质的物质的量浓度,最后对浓度的大小作出比较.

四、雾点击穿

1、忽视溶液中水的电离.如 硫酸铵溶液中c(H+)>c(NH3��H2O)

2、忽视两溶液混合后溶质之间的化学反应.如0.2mol/L的HCl和0.4mol/L NH3��H2O等体积混合充分反应后,溶质为 NH3��H2O和的NH4Cl的混合溶液,发生化学反应生成了新的溶质.

3、忽视两溶液混合后由于体积的增大而引起的浓度减小.如0.2mol/L的HCl和0.4mol/L NH3��H2O等体积混合充分反应后,相当于0.1mol/L NH3��H2O和0.1mol/L的NH4Cl的混合溶液,离子浓度大小顺序为：c（NH4+）＞c（Cl-）＞c（OH-）＞c（H+）

4、忽视二价离子在电荷守恒关系中的系数“2”.如(NH4)2SO4中离子浓度关系为c(NH4+)+ c(H+)=c(SO42-)+ c（OH-）（06四川高考）,硫酸根离子浓度前应该有“2”.

5、忽视二元酸第一步电离生成的H+会对第二步的电离产生抑制作用.如已知二元酸H2A在水中的第一步电离是完全的,第二步电离不完全,0.1 mol/L NaHA溶液的Ph=2,则0.1 mol/L

H2A溶液中氢离子的物质的量浓度 < 0.11 mol/L.

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