水電離產(chǎn)生的氫離子濃度的求法探討

山東省利津縣第一中學 張偉偉

水電離產(chǎn)生的氫離子濃度怎么求？有些剛學習反應原理的同學經(jīng)常摸不著頭腦，那么求水電離產(chǎn)生的氫離子濃度實際上就是尋找氫離子和氫氧根來源的過程，下面幾個例題幫助大家一起探討。

【例1】室溫時0.1mol/LNaOH溶液，C水電離（H+）=？C水電離（OH-）=？

C水電離（H+）=C（H+）=10-14/0.1(mol/L)=10-13mol/L；

C水電離（OH-）=C水電離（H+）=C（H+）=10-13mol/L；

【分析】我們先來尋找，溶液中氫離子和氫氧根的來源：氫離子全是由水提供的，氫氧根有的來自水，有的來自氫氧化鈉。也就是說溶液中的氫離子總濃度就是水電離產(chǎn)生的氫離子濃度，所以 C水電離（H+）=C（H+）=10-14/0.1(mol/L)=10-13mol/L；

而水電離的氫離子與氫氧根濃度總是相等的 C水電離（OH-）=C水電離（H+）=C（H+）=10-13mol/L；

【規(guī)律總結(jié)】酸或堿溶液中，先尋找氫離子和氫氧根來源，哪種離子都來自于水，哪種離子就等于水電離產(chǎn)生的氫離子濃度。

【例 2】室溫下 PH=10的 CH3COONa，C水電離（H+）=？C水電離（OH-）=？

C水電離（OH-）=10-14/10-10(mol/L)

=10-4mol/L

C水電離（OH-）=C水電離（H+）=10-4mol/L

【分析】我們還是尋找溶液中氫離子、氫氧根的去向：有的氫離子因為CH3COO-的水解而進入CH3COOH，氫氧根沒有被破壞，所以溶液中總的氫氧根濃度就是水電離的氫氧根濃度。

由上面兩個例題我們可以發(fā)現(xiàn)，室溫條件下酸堿溶液水電離出的氫離子濃度小于10-7mol/L，抑制了水的電離；醋酸鈉等可以水解的鹽溶液中水電離出的氫離子濃度大于10-7mol/L，促進了水的電離。

【例3】常溫下，某溶液中的水電離出的 C（H+）=10-13mol/L，則下列說法正確的是（ ）

A.該溶液一定呈酸性

B.該溶液一定呈堿性

C.該溶液中 C（OH-）=0.1 mol/L

D.該溶液中水的電離受到抑制

【答案】D

【分析】水電離出的氫離子小于10-7mol/L，水的電離受到抑制，溶液可能為酸性也可能為堿性。我們實際還可以求出此時溶液的PH，如果溶液是酸性則C水電離（H+）=C（OH-）=10-13mol/L，C（H+）=0.1 mol/L，PH=1；如果是堿性，C（H+）=10-13，C（OH-）=0.1 mol/L，PH=13.

對于計算水電離產(chǎn)生的離子，我們總是先尋找離子的來源，酸堿溶液哪個離子（氫離子、氫氧根）全來自水，就先求哪個離子，而水解的鹽溶液中，哪個離子（氫離子、氫氧根）沒在水解過程中沒被消耗就先求哪個離子。