内容正文:
第三章第三节盐类的水解
第6课时
离子浓度大小比较
适用精简高效
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一、电离理论
弱电解质电离是微弱的,对于弱酸、弱碱:其电离程度小,电离产生的离子浓度远远小于弱电解质分子的浓度,多元弱酸的电离是分步的,以第一步电离为主
c (NH3 · H2O) c (OH–) c (NH4+) c (H+)
>
>
>
NH3 · H2O ⇌ NH4+ + OH–
H2O ⇌ H+ + OH–
离子浓度的相对大小
NH3 · H2O 溶液中离子浓度大小
2
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二、水解理论
弱离子由于水解而损耗, 水解是微弱的,水解程度很小,水解产生的离子或分子浓度远远小于弱离子的浓度,多元弱酸的酸根离子的水解是分步进行的,以第一步水解为主
c (Cl–) c (NH4+) c (H+) c (OH–)
>
>
>
NH4Cl 溶液中离子浓度大小
NH4Cl = NH4++Cl–
NH4+ + H2O ⇌ NH3·H2O + H+
H2O ⇌ H++ OH–
离子浓度的相对大小
3
1、弱酸溶液
②多元弱酸电离是分步,主要取决于第一步。
①一元弱酸:
H2S溶液:
c (CH3COOH) > c (H+) > c (CH3COO-) > c (OH–)
c (H2S) > c (H+) > c (HS–) > c (S2–) > c (OH–)
CH3COOH 溶液:
三、单一溶液中粒子浓度大小比较
3、强酸弱碱盐溶液
NH4Cl溶液:
c (Cl–) > c (NH4+) > c (H+) > c (NH3·H2O) > c (OH–)
4、强碱弱酸正盐溶液
Na2CO3 =+ 2Na+
(最微弱)H2O ⇋OH-+ H+
+ H2O ⇋ + OH-
+ H2O ⇋H2CO3 + OH-
c (Na+) > c () > c (OH-)> c ()> c ()> c (H+)
Na2CO3溶液:
2、弱碱溶液
NH3·H2O溶液:
c (NH3·H2O) > c (OH–) > c (NH4+) > c (H+)
5、强碱弱酸的酸式盐溶液
NaHCO3溶液:
c (Na+) > c () > c (OH-) > c (H2CO3) > c (H+) > c ()
NaHSO3溶液
NaHCO3– = Na+ + HCO3–
HCO3– + H2O ⇌H2CO3 + OH–
HCO3– ⇌CO32– + H+
H2O ⇌H+ + OH– (最微弱)
c (Na+) > c () > c (H+) > c () > c (OH-) > c (H2SO3)
电离大于水解,显酸性:NaHSO3、NaH2PO4溶液
水解大于电离,显碱性:NaHCO3、Na2HPO4、NaHS溶液
四、混合溶液中粒子浓度大小比较
1、两种物质混合不反应
等浓度弱酸与弱酸强碱盐混合或等浓度弱碱与弱碱强酸盐,一般电离大于水解
如:① 等浓度CH3COOH与 CH3COONa混合溶液
c(CH3COO-)>c(Na+)> c(CH3COOH) >c(H+) > c(OH-)
②等浓度NH4Cl 与 NH3·H2O混合溶液
c(NH4+)>c(Cl-)> c(NH3 H2O) > c(OH-) > c(H+)
特殊:
③ 等浓度NaCN 与 HCN混合溶液(pH>7,水解大于电离)
c(HCN)>c(Na+)> c(CN-) > c(OH-) > c(H+)
2、两种物质恰好完全反应
例1、0.1mol·L-1NaOH溶液与0.1mol·L-1CH3COOH溶液等体积混合。
相当于CH3COONa溶液:
c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)> c(CH3COOH)> c(H+)
先判断溶液中的溶质,再考虑水解与电离因素
3、两种物质反应,其中一种剩余
例2、0.1mol·L-1NaOH溶液与0.2mol·L-1CH3COOH溶液等体积混合
相当于等浓度CH3COOH和CH3COONa混合溶液:
先判断溶液中的溶质,再考虑水解与电离因素
c(CH3COO-)>c(Na+)>c( CH3COOH )>c(H+)>c(OH-)
例3、H2C2O4溶液中部分微粒的δ与pH关系如图所示,下列说法正确的是( )
A.向H2C2O4溶液中滴加NaOH溶液至pH=2.5:c(H2C2O4)+c(C2O42-)>c(HC2O4-)
B.由图可知:H2C2O4的Ka1=10-4.2
C.向H2C2O4溶液中滴加NaOH溶液至pH=7,则溶液中:2c(C2O42-)>c(Na+)
D.将0.01 mol·L-1的H2C2O4溶液与0.02 mol·L-1 NaOH溶液等体积混合后的溶液中:c(OH-)=c(H+)+c(HC2O4-)+2c(H2C2O4)
D
例4、将0.2 mol·L-1 HA溶液与0.1 mol·L-1 NaOH溶液等体积混合(忽略溶液混合时体积变化),测得混合溶液中c(Na+)>c(A-),则(用“>”“<”或“=”)填写下列空白:
(1)混合溶液中,c(A-) c(HA)。
(2)混合溶液中,c(HA)+c(A-) 0.1 mol·L-1。
(3)混合溶液中,由水电离出的c(OH-) 0.2 mol·L-1 HA溶液中由水电离出的c(H+)。
(4)25 ℃时,如果取0.2 mol·L-1 HA溶液与0.1 mol·L-1 NaOH溶液等体积混合,测得混合溶液的pH<7,则HA的电离程度 NaA的水解程度。
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=
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例5
常温下,将amol/L的氨水和bmol/L的硫酸以3:2体积比混合反应后,溶液呈中性。用含a和b的代数式表示出氨水的电离平衡常数Kb= .此溶液中各离子浓度由大到小的顺序
为:
4b×10-7/(3a -4b)
c (NH4+) > c(SO42–)
c (H+) = c (OH–)
>
例6、下列关于常温下0.1 mol·L-1Na2C2O4溶液的说法正确的是 ( )
A.c(H+)>c(OH-)
B.c(C2O42-)>c(HC2O4-)>c(H2C2O4)
C.c(C2O42-)+c(HC2O4-)=0.1 mol·L-1
D.2c(Na+)=c(C2O42-)+c(HC2O4-)+c(H2C2O4)
B
Na2C2O4 =2Na++C2O42-
C2O42- +H2O ⇌HC2O4-+OH-
HC2O4-+H2O⇌H2C2O4+OH-
H2O ⇌H++OH-
物料守恒c(Na+)=2[c(C2O42-)+c(HC2O4-)+c(H2C2O4)]=0.2mol/L
c(Na+)
>
c(C2O42-)
>
c(HC2O4-)
>
c(OH-)
c(H+)
>
课 堂小 结
溶液中粒子浓度大小比较的一、二、三:
一个原理:平衡移动原理
二个平衡:电离平衡、水解平衡
三个守恒:电荷守恒、物料守恒、质子守恒
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