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第2课时 溶液中粒子浓度大小的比较
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
第三节 盐类的水解
学习目标
1.掌握溶液中离子浓度大小比较的方法。
2.掌握溶液中的三个守恒规律及其应用。
新课导入
通过学习，我们知道了在电解质溶液中，由于某些离子存在着电离和水解，离子的存在形式发生了变化，又由于不同条件下的电离和水解的程度不同，使得离子的浓度也存在差异。
如何去分析溶液中的微粒种类和其浓度的大小关系呢？
在电解质溶液中，不同的微粒之间是否也存在定量关系呢？
这节课我们就一起探讨一下这些问题。
溶液中离子浓度的大小比较
1.弱电解质的电离是微弱的
2.盐类水解是微弱的
3.多元弱酸的电离与多元弱酸根离子水解分步进行
比较溶液中离子浓度的大小，基于以下关于电离和水解的基本认识：
基本思想
例1.在0.1 mol·L－1醋酸溶液中
(1)存在的电离平衡有
(2)含有的粒子有
(3)粒子浓度由大到小的顺序是(水分子除外)
CH3COOH、CH3COO－、 H2O、 H＋、OH－
c（CH3COOH）＞ c（H＋）＞ c（CH3COO－）＞ c（OH－）
单一溶液中离子浓度大小的比较
CH3COOH CH3COO－＋H＋、H2O H＋＋OH－
考虑电离，酸溶液中H+最大
1. 单一酸溶液——一元弱酸
例2.(1)碳酸溶液中的存在的电离：
单一溶液中离子浓度大小的比较
(3)碳酸是弱酸，第一步电离很微弱，第二步电离更微弱。推测其溶液中粒子浓度由大到小的顺序(水分子除外)是
H2CO3 H＋＋HCO3-、HCO3- H＋＋CO32-、
H2O H＋＋OH－
(2)碳酸溶液中存在的粒子有
多步电离的以第一步为主
2. 单一酸溶液——多元弱酸
H2CO3、H2O、HCO3-、H＋、CO32-、OH－
c（H2CO3）＞ c（H＋）＞ c（HCO3-）＞ c（CO32-）＞ c（OH－）
例3. 氨气通入水中
单一溶液中离子浓度大小的比较
反应的化学方程式是:NH3＋H2O NH3·H2O
(1)氨水中存在的平衡有
(3)粒子浓度由大到小的顺序是
(2)氨水中含有的粒子有
考虑电离，碱溶液中OH-最大
3. 单一弱碱溶液
H2O、NH3、NH3·H2O、H＋、 NH4+ 、OH－
c（NH3·H2O）＞ c（OH－）＞ c（NH4+）＞ c（H＋）
NH3＋H2O NH3·H2O、 NH3·H2O NH4+＋OH－、
H2O H＋＋OH－
例4.CH3COONa溶液中:
Na+ 、CH3COO- 、OH- 、H+ 、H2O 、CH3COOH
存在微粒：
CH3COO-+H2O CH3COOH+OH- H2O H+ + OH-
c（Na＋）＞ c（CH3COO－）＞ c（OH－）＞ c（H＋）
离子浓度大小顺序:
单一溶液中离子浓度大小的比较
考虑水解
CH3COONa CH3COO-+Na+
4. 单一盐溶液——一元弱酸强碱盐
离子浓度大小关系:
HCO3－+ H2O H2CO3 + OH－(次)
CO32- + H2O HCO3－+ OH－(主)
溶液中存在的离子：
c（Na+）> c（CO32-）
> c（OH－）> c（HCO3－）
>c （ H+ ）
例5.Na2CO3溶液中：
Na2CO3 2Na++CO32-
单一溶液中离子浓度大小的比较
H2O H+ + OH-
Na＋、CO、 HCO3－ 、OH－、H＋
考虑多步水解，以第一步为主
5. 单一盐溶液——多元弱酸强碱盐
例6.氯化铵溶液中：
存在微粒：
NH4Cl Cl-+NH4+
离子浓度大小：
c（Cl-）＞ c（NH4+）＞ c（H＋）＞ c（OH－）
单一溶液中离子浓度大小的比较
NH4+ +H2O NH3· H2O +H+ H2O H+ + OH-
Cl- 、NH4+ 、 OH- 、 H+ 、 H2O 、 NH3· H2O
考虑水解
6. 单一盐溶液——一元强酸弱碱盐
例7. NaHCO3溶液中：
NaHCO3 Na+ + HCO3-
(电离)
(水解)
HCO3- + H2O H2CO3 +OH-
HCO3－ CO32- + H+
溶液中存在的离子：
离子浓度大小关系：
NaHCO3 溶液显碱性，说明HCO 3 -的电离程度小于HCO3 - 的水解程度
单一溶液中离子浓度大小的比较
H2O H+ + OH-
Na＋、HCO3-、CO32-、H＋、OH－
c（Na＋）> c（HCO3-）> c（OH－）> c（H＋）> c（CO32-）
考虑水解和电离的相对强弱
7. 单一盐溶液——多元弱酸酸式盐
(1)溶液中离子浓度大小比较的方法思路
①先确定溶液中的溶质成分及各自物质的量浓度大小。
②写出电离方程式、水解方程式，找出溶液中存在的离子。
③依据电离和水解程度的相对大小，比较离子浓度大小。
单一溶液中离子浓度大小的比较
归纳总结
单一溶液中离子浓度大小的比较
归纳总结
(2)特别注意的问题
①多元弱酸的正盐溶液(如Na2CO3溶液)，要分清主次关系。即盐完全电离，多元弱酸根的第一步水解大于第二步水解。
②多元弱酸的酸式盐溶液，要注意考虑酸式酸根水解程度和电离程度的相对大小。
若酸式酸根的电离程度大于水解程度，溶液呈酸性；
若水解程度大于电离程度，溶液呈碱性。
例8.物质的量浓度相同的NH4Cl溶液、氨水等体积混合后不发生反应。
混合溶液中离子浓度的大小比较
NH4+ +H2O NH3· H2O +H+ ，NH3·H2O NH4+＋OH－
溶液中存在的离子有:Cl-、 NH4+ 、 H+ 、 OH－
H2O H+ ＋ OH－
c（Cl-）> c（NH4+）> c（OH－）>c（H+）
由于NH3·H2O的电离程度大于的水解程度，所以溶液呈碱性；
溶液中离子浓度由大到小的顺序是
溶液中的溶质为： NH4Cl、 NH3·H2O
NH4Cl Cl-+NH4+
1. 两溶液混合（相互之间不反应）
例9. 物质的量浓度相同的CH3COONa溶液和NaClO溶液等体积混合。
混合溶液中离子浓度的大小比较
溶液中存在的离子有：CH3COO-、 ClO-、 Na+ 、 H+ 、 OH－
由于ClO－的水解程度大于 CH3COO－的水解程度，
溶液中离子浓度由大到小的顺序为：
c（Na+）> c（CH3COO-） > c（ClO-） > c（OH－）> c（H+） 。
CH3COO-+H2O CH3COOH+ OH－ ， ClO- +H2O HClO+ OH－
溶液中的溶质为CH3COONa 、 NaClO ，
H2O H+ ＋ OH－
CH3COONa CH3COO- + Na+ ， NaClO ClO- + Na+
例10. 物质的量浓度相同的Na2CO3溶液和NaHCO3溶液等体积混合：
混合溶液中离子浓度的大小比较
溶液中的溶质为Na2CO3 、 NaHCO3 ，
溶液中存在的离子有： CO32- 、 HCO3- 、 OH－ 、 Na+ 、 H+
由于 CO32- 的水解程度大于HCO3- 水解程度，HCO3- 水解程度大于其电离程度。溶液中离子浓度由大到小的顺序为：
c（Na+）> c（HCO3-） > c（CO32-） > c（OH－） > c（H+） 。
CO32- +H2O HCO3- + OH－ ， HCO3- +H2O H2CO3+ OH－
HCO3- CO32- + H+
H2O H+ ＋ OH－
Na2CO3 CO32- + 2Na+ ， NaHCO3 HCO3- + Na+
例11.物质的量浓度相同的NaOH溶液、NH4Cl溶液等体积混合
混合溶液中离子浓度的大小比较
溶液中的溶质为NaCl 、 NH3· H2O ，
溶液中存在的离子有： Cl－ 、 OH－ 、 Na+ 、 NH4+ 、H+
溶液中离子浓度由大到小的顺序为：
c（Na+ ）= c（Cl－） > c（OH－ ）> c（NH4+）> c（H+） 。
发生反应：NaOH+ NH4Cl NH3· H2O + NaCl，二者物质的量之比为1:1，恰好完全反应，生成等物质的量的NH3· H2O 和NaCl 。
NaCl Na+ + Cl－ ， NH3·H2O NH4+＋ OH－ ， H2O H+ ＋ OH－
2. 两溶液混合（相互之间反应）
例12. 100mL 0.1mol/L NaOH溶液和200mL 0.1mol/L的CH3COOH溶液混合。
混合溶液中离子浓度的大小比较
发生反应：NaOH+ CH3COOH=CH3COONa + H2O ，
n(NaOH)=0.1L×0.1mol/L=0.01mol， n(CH3COOH)=0.2L×0.1mol/L=0.02mol
二者物质的量之比为1:2，反应后CH3COOH剩余。
生成n(CH3COONa)=0.01mol，
剩余n(CH3COOH )=0.02-0.01=0.01mol。
混合溶液中离子浓度的大小比较
溶液中的溶质为：等物质的量的CH3COONa 、 CH3COOH ，
溶液中存在的离子有： CH3COO- 、 OH－ 、 Na+ 、 H+
溶液中离子浓度由大到小的顺序为：
c（CH3COO-）> c（Na+ ）> c（H+）> c（OH－ ）。
CH3COONa CH3COO- + Na+ ，
CH3COOH CH3COO－＋H＋、
H2O H＋＋OH－
CH3COO-+H2O CH3COOH+ OH－
混合溶液中离子浓度的大小比较
两溶液混合
相互
不反应
恰好反应，无剩余
过量，
有剩余
相互
反应
离子都水解，且水解后性质相同
比较两离子水解程度相对大小
转化成单一溶液，溶质为反应生成物
转化成过量物质+生成物的混合溶液
综合考虑：
盐类水解
弱电解质电离
归纳总结
电解质溶液中的三个守恒关系
电解质溶液中，不论存在多少种离子，溶液总是呈电中性，即阴离子所带负电荷总数一定等于阳离子所带正电荷总数，如Na2CO3溶液中存在着Na＋、 CO32- 、H＋、OH－、 HCO3- ，n(正电荷)＝n(负电荷)，
即：n(Na＋)＋n(H＋)＝2n(CO32-)＋n(HCO3-)＋n(OH－)，
两边同时除以体积，有以下关系：
c（Na+ ）+ c（H+） =2 c（CO32-） + c（HCO3-） +c（OH－ ）
1. 电荷守恒关系
电解质溶液中的三个守恒关系
电解质溶液中，由于某些离子能水解或电离成其他离子或分子，离子种类增多，但原子总数是守恒的。
如Na2CO3溶液中n(Na＋)与n(C)为2∶1，
CO32-水解后碳元素以CO32-、HCO3－、H2CO3三种形式存在，
它们之间的守恒关系为：
c（Na+ ）=2{ c（CO32-） + c（HCO3-） +c（H2CO3 ）}
2. 物料守恒关系
质子守恒:
CO32-
HCO3－
H2CO3
质子守恒是根据水电离出的c(OH－)＝c(H＋)，溶液中的H＋或OH－虽与其他离子结合而以不同的形式存在，但其总量相同。
电解质溶液中的三个守恒关系
如在Na2CO3溶液中
有关系式: c(OH－) = c(H＋)+ c（HCO3-） +2c（H2CO3 ）
3. 质子守恒关系
课堂小结
溶液中离子浓度的比较
酸溶液
H+浓度最大
其他离子的浓度根据电离程度比较
OH-浓度最大
碱溶液
盐溶液
正盐溶液
酸式盐溶液
相互不反应
相互反应
不过量
过量
生成酸、碱
生成盐
综合运用三个守恒关系
单一溶液
不同溶液
混合溶液
比较同一离子浓度的大小
看不同溶液中其他离子对该离子的影响
同时考虑电离和水解
根据电离情况考虑电离或水解
考虑电离
考虑水解
考虑水解
判断酸式酸根以电离为主还是以水解为主
谢 谢

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