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離子濃度大小比較
什麼叫多元強酸根
在特崗及教師招聘考試中,離子濃度大小比較是大部分地區的重要考點,它綜合運用了三大守恆的知識。這部分內容是很多人一直難以拿下的“硬骨頭”,非常影響大家的筆試考試。那麼今天我們就一起來梳理一下如何進行離子濃度大小的比較。
一、單一溶液
1。酸
①一元弱酸溶液:lmol/L CH3COOH,c(H+)>c(CH3COO-)>c(OH-)
②多元弱酸溶液:lmol/L H2S酸,c(H+)>c(HS-)>c(S2-)>c(OH-)
透過上面兩種弱酸溶液中離子濃度大小的比較,可以發現對於弱酸溶液而言,所有離子中氫離子濃度是最大的。但是多元弱酸需要考慮多步電離,且以第一步電離為主,因此在比較時第一步電離產生的離子濃度會更大。
2。鹼
lmol/L NH3·H2O,c(OH-)>c(NH4+)>c(H+)
弱鹼溶液中,電離是微弱的,所有離子中氫氧根離子濃度是最大的。不論是一元弱鹼還是多元弱鹼,都按照一步電離進行比較。
3。鹽
①一元強酸弱鹼鹽或一元強鹼弱酸鹽溶液:
0。1mol/L NH4Cl溶液,c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-)
0。1mol/L CH3COONa溶液,c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)
在一元強酸弱鹼鹽或一元強鹼弱酸鹽溶液中,弱鹼陽離子或者弱酸根陰離子能夠發生水解,但是一定要注意水解一般是少量的,有這樣一個微弱觀念可以正確處理離子濃度之間的關係。
②多元弱酸正鹽溶液:
0。1mol/L Na2CO3溶液,c(Na+)>c(CO32-)>c(OH-)>c(HCO3-)>c(H+)
對於多元弱酸的正鹽溶液,多元弱酸根離子會發生水解並且水解是多步的,其中以第一步水解為主,同時也要時刻留意水解是微弱的,這樣才能很好的比較出各種離子的濃度大小。
③多元弱酸酸式鹽溶液:
a。電離程度大於水解程度:在0。1mol/L NaHSO3溶液中,c(Na+)>c(HSO3-)>c(H+)>c(SO32-)>c(OH-)
b。水解程度大於電離程度:0。1mol/L NaHCO3溶液,c(Na+)>c(HCO3-)>c(OH-)>c(CO32-)
多元弱酸酸式鹽溶液進行離子濃度大小比較相對複雜,因為既存在著水解過程又存在電離過程,所以我們要充分考慮水解程度與電離程度的相對大小。HSO3-離子的電離程度要大於水解程度,所以c(HSO3-)>c(SO32-)>c(H2SO3),那麼就可以比較出各離子濃度了;HCO3-離子的電離程度要小於水解程度,所以c(HCO3-)>c(H2CO3)>c(CO32-),同樣也可以比較出各離子的濃度。
二、混合溶液
1。互不反應
①電離為主:
a。0。1mol/L NH3·H2O和0。1mol/L NH4Cl溶液等體積混合,NH3·H2O電離為主:c(NH4+)>c(Cl-)>c(NH3·H2O)>c(OH-)>c(H+)
b。0。1mol/L CH3COOH和0。1mol/L CH3COONa溶液等體積混合,CH3COOH電離為主:c(CH3COO-)>c(Na+)>c(CH3COOH)>c(H+)>c(OH-)
根據題幹可以看出,上面兩組混合溶液均以電離為主,除了直接給出條件外還有另外一種敘述:0。1mol/L NH3·H2O和0。1mol/L NH4Cl溶液等體積混合,溶液顯鹼性;或是0。1mol/L CH3COOH和0。1mol/L CH3COONa溶液等體積混合,溶液顯酸性。這種敘述的情況同樣可以判斷溶液是電離為主,如0。1mol/L NH3·H2O和0。1mol/L NH4Cl溶液等體積混合,溶液顯鹼性,說明NH3·H2O溶液的電離程度要大於NH4Cl溶液的水解程度。當以電離為主的時候,我們重點考慮電離的過程。
②水解為主:
0。1mol/L NaCN和0。1mol/L HCN溶液等體積混合呈鹼性:c(HCN)>c(Na+)>c(CN-)>c(OH-)>c(H+)
0。1mol/L NaCN和0。1mol/L HCN溶液等體積混合呈鹼性,則說明NaCN溶液的水解程度要大於HCN溶液的電離程度。那麼我們主要考慮溶液的水解過程。
2。互相反應
0。1mol/L NH3·H2O和0。1mol/L HCl溶液等體積混合:c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-)
對於能夠互相反應的混合溶液,要先判斷反應的產物,在確定好溶液中的溶質之後就不難判斷溶液中離子的濃度了。
三、不同溶液
25℃時,相同物質的量濃度的下列溶液中:
①NH4Cl、②CH3COONH4、③NH4HSO4、④(NH4)2SO4、⑤(NH4)2Fe(SO4)2,c(NH4+)由大到小的順序為:⑤>④>③>①>②
當不同溶液中同一離子濃度的大小進行比較時,首先要選好參照物,然後看其他離子對該離子的影響,透過分組比較各個擊破。①②③可分為一組,以①為參照物,②相當於在①基礎上促進NH4+的水解,③相當於在①的基礎上抑制NH4+的水解。④⑤可以分為一組,以④為參照物,⑤是在④的基礎上抑制NH4+的水解。由此就可以比較出NH4+的濃度大小。