在判断能水解的盐溶液中的离子浓度大小时,首先要知道盐的电离是强烈的,水解是微弱的.其次还要知道多元弱酸盐的水解是分步进行的,而且第一步是主要的.最后不要忘记考虑水的电离.
电离和水解两个过程产生离子或使离子浓度发生变化,所以离子浓度的比较一般从这两方面考查.
(1)、多元弱酸溶液
例1.0.1mol/L的H2S溶液中所存在的离子浓度由大到小的排列顺序是__________.
解析:在H2S溶液中有H2S H+ + HS-,HS— H+ + S2-,因为多元酸的电离以第一步为主,第二步电离较第一步弱的多,但两步都电离产生H+.
答案:c (H+)>c (HS—)>c (S2-)>c (OH-).
规律:判断多元弱酸溶液中离子浓度大小的一般规律是:(显性离子)>(一级电离离子)>(二级电离离子)>(水电离出的另一离子)
(2)、一元弱酸的正盐溶液
例2.0.1mol/L的CH3COONa溶液中所存在的离子浓度由大到小的排列顺序是______.
解析:在CH3COONa溶液中CH3COONa === Na+ + CH3COO—,CH3COO- + H2O CH3COOH + OH-,从而使c(CH3COO-)降低且溶液显碱性,有c(Na+)>c(CH3COO-),c (OH-)>c(H+).因盐的水解程度一般较小,则有c(CH3COO—)>c(OH—).
答案:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+).
规律:判断一元弱酸的正盐溶液中离子浓度大小的一般规律是:(不水解离子)>(水解离子)>(显性离子)>(水电离出的另一离子)
(3)、 二元弱酸的正盐溶液
例3.0.1mol/L的Na2CO3溶液中所存在的离子浓度由大到小的排列顺序是_______.
解析:在Na2CO3溶液中Na2CO3 === 2Na+ + CO32-,CO32-+ H2O HCO3- + OH-,HCO3-+ H2O H2CO3 + OH-,CO3-水解使溶液县碱性,有c(OH-)>c(H+).由于 CO3—少部分水解,有c(CO32-)>c(HCO3-),H CO3-又发生第二步水解,有c (OH-)>c (HCO3-),第二步水解较第一步水解弱的多,那么c(OH-)、c(H CO3-)相差不大,但c(H+)比c (OH-)小的多,因此c(OH-)>c(HCO3-)
答案:c(Na+)>c(CO32—)>c(OH—)>c(HCO3—) >c(H+).
规律:判断二元弱酸的正盐溶液中离子浓度大小的一般规律是:(不水解离子)>(水解离子)>(显性离子)>(二级水解离子)>(水电离出的另一离子)
(4)、二元弱酸的酸式盐溶液
例4.0.1mol/L的NaHCO3溶液中所存在的离子浓度由大到小的排列顺序是_________.
解析:NaHCO3溶液中存在NaHCO3=== Na+ + HCO3-,HCO3-+ H2O H2CO3 + OH-,HCO3— H+ + CO32-,其水解程度大于电离程度,因此溶液显碱性.有c(OH-)>c(CO32-).由于少部分水解和电离,则c(Na+)>c(HCO3-)>c(OH-)>c(CO32-).又因为HCO3—电离产生的H+与CO32-数目相同,而H2O H+ + OH—因此:c(H+)>c(CO32-).
答案:c (Na+)>c(HCO3-)>c(OH-)>c(H+)>c(CO32-).
规律:判断二元弱酸的酸式盐溶液中离子浓度大小的一般规律是:(不水解离子)>(水解离子)>(显性离子)>(水电离出的另一离子)>(电离得到的酸跟离子)
多元弱酸的酸式根既能水解又能电离,判断相关离子浓度大小时要掌握两个“量”的问题,其一,水解和次级电离程度都比较小,使产生的新离子浓度比保留下来的旧离子(酸式根)浓度小;其二,多数弱酸的酸式根水解趋势大于电离趋势,使得c(OH-)>c(H+).中学阶段常见例外的有NaHSO3和NaH2PO4这两种弱酸的酸式盐电离程度大于水解程度,导致其水溶液显酸性.
(5)、不同溶液中同一离子浓度的比较
例5.在相同物质的量浓度的下列各溶液中:①NH4Cl、②CH3COONH4、③NH4HSO4.c(NH4+)由大到小的顺序是___________.
解析:在①中存在NH4Cl=== NH4+ + Cl—,NH4+ + H2O NH3·H2O + H+
在②中存在CH3COONH4 === CH3COO— + NH4+,NH4+ + H2O NH3·H2O + H+
CH3COO— + H2O CH3COOH + OH—,在③中存在NH4HSO4=== NH4+ + H+ +SO42—
由于③中H+的存在抑制NH4+的水解,因此③中c(NH4+)最大,由于②中存在双水解,促进NH4+水解,故②中c(NH4+)最小.
答案:③>①>②
规律:该类型题要看溶液中其它离子对的其影响.
(6)、混合溶液中各离子浓度大小的比较
例6.0.1mol/L的NH4Cl溶液和0.1mol/L的氨水混合溶液中所存在的离子的浓度由大到小的排列顺序是_________________.
解析:在该溶液中,NH3·H2O的电离与NH4+的水解相互抑制,NH3·H2O的电离程度大于NH4+的水解程度,溶液显碱性:c(OH-)>c(H+),同时c(NH4+)>c( Cl-).要进行综合分析,电离因素、水解因素等都是影响离子浓度大小的要素.
答案:c (NH4+)>c ( Cl-) >c (OH-) >c (H+).
规律:常见的醋酸和醋酸钠溶液等浓度共存时,其电离程度大于水解程度,混合液显酸性.
因为这些科学知识是很值得学习的,没有更简单又全面解释清楚的讲解,