◇ 山東 焦 勇
強(qiáng)堿弱酸正鹽溶液,由于弱酸根離子水解,溶液顯堿性;強(qiáng)堿弱酸的酸式鹽溶液存在弱酸根離子的水解和電離,溶液的酸堿性取決于電離和水解程度的大小.
例1對(duì)于0.1 mol·L-1Na2CO3溶液,下列關(guān)系式正確的是( ).
分析Na2CO3溶液中,第1 步水解:(主要),第2步水解(次要),還存在水的電離:H++OH-,不水解的Na+的物質(zhì)的量濃度最大,水解很少,以第1步水解為主,再考慮第2步水解和水的電離,Na2CO3溶液顯堿性,c(H+)最小,所以Na2CO3溶液中離子濃度大小關(guān)系為c(Na+)>)>c(OH-)>c()>c(H+),選項(xiàng)A錯(cuò)誤、選項(xiàng)C 正確;根據(jù)物料守恒,Na2CO3溶液中:,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;根據(jù)電荷守恒,Na2CO3溶液中,c(Na+)+,選項(xiàng)D錯(cuò)誤.
酸式鹽中離子濃度大小比較,關(guān)鍵要看酸式根離子的電離和水解程度大小.電離大于水解,溶液顯酸性;水解大于電離,溶液顯堿性.
例2NaHSO3溶液顯酸性,關(guān)于0.1mol·L-1NaHSO3溶液中微粒濃度的關(guān)系式正確的是( ).
分析電離方程式為H+(主要),HSO-3水解方程式為H2SO3+OH-(次要),水的電離方程式為H++OH-,不水解的Na+的物質(zhì)的量濃度最大,水解程度很小,以電離為主,故NaHSO3溶液中離子濃度大小為,選項(xiàng)A 正確、選項(xiàng)B錯(cuò)誤;根據(jù)物料守恒,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;根據(jù)電荷守恒,c(Na+)+,選項(xiàng)D錯(cuò)誤.
例3已知?dú)淝杷?HCN)的Ka=6.2×10-10,氫氟酸(HF)的Ka=6.61×10-4.現(xiàn)有等體積等濃度的兩份NaCN 溶液和NaF溶液,溶液中所含陰、陽(yáng)離子總數(shù)大小關(guān)系是.
分析NaCN 溶液中存在電荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(CN-),NaF 溶液中存在電荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(F-),氫氰酸的酸性比氫氟酸弱,NaCN 溶液的堿性比NaF 溶液強(qiáng),NaCN 溶液中的c(H+)比NaF溶液小,而兩溶液中c(Na+)相同,因此溶液中所含陰、陽(yáng)離子總數(shù)的大小關(guān)系是NaCN 溶液小于NaF溶液.
例425 ℃,兩種酸的電離常數(shù),H2CO3:Ka1=4.2×10-7、Ka2=5.6×10-11;H2SO3:Ka1=1.3×10-2、Ka2=6.3×10-6.現(xiàn)有等體積等濃度的兩份Na2CO3溶液和Na2SO3溶液,溶液中所含陰離子總數(shù)大小關(guān)系是.
分析水解程度比大,Na2CO3溶液中陰離子總濃度度大于Na2SO3溶液.
總之,強(qiáng)堿弱酸鹽溶液中離子濃度大小比較,如果是一種正鹽溶液,以第1步水解為主;如果是一種酸式鹽溶液,根據(jù)鹽溶液的酸、堿性判斷電離和水解程度的大小;如果是兩種強(qiáng)堿弱酸鹽溶液,要先根據(jù)酸的強(qiáng)弱判斷弱酸根水解程度大小,再按要求比較溶液中離子濃度大小.