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电解质溶液中微粒间的关系
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
电解质溶液中微粒间的关系
一、电荷守恒
(1)含义：电解质溶液呈电中性，溶液中阳离子所带的电荷总数与阴离子所带的电荷总数相等，即电荷守恒。
(2)写法：找到电解质溶液中的阴、阳离子，乘离子自身电荷，列等式；
(3)应用：Na2CO3溶液中阳离子为Na＋、H＋、阴离子为 、 OH－、，
根据电荷守恒有
n(Na＋)＋n(H＋)＝)
c(Na＋)＋c(H＋)＝)。
（1）Na2SO4溶液
c( Na+ ) + c ( H+ ) = 2c ( SO42– ) + c ( OH– )
（2）NaHCO3溶液
c (Na+) + c (H+) ＝ c (OH－) ＋ c (HCO3－)＋2 c (CO32－)
做题关键:
①准确判断溶液中离子的种类；
②弄清离子浓度和电荷浓度的关系，即离子所带电荷量做系数。
一、电荷守恒
二、物料守恒
(1)含义：在电解质溶液中，由于某些离子能水解或电离，某种元素的存在形式可能不同，但元素种类、每种元素的原子总数、不同元素之间原子数目之比都是保持不变的，称为物料守恒。
(2)写法：找到电解质溶液中的某元素或原子团去向，乘个数，列等式；
(3)应用：
如Na2S溶液中，钠原子与硫原子个数比为2:1；即Na = 2S
钠元素只以Na＋ 形式存在、硫元素以H2S、 S2－、 HS－形式存在，列式：
物料守恒：c(Na＋)＝2[c(H2S)＋c(S2－)＋c(HS－)]
二、物料守恒
（1）Na2CO3溶液
因为 c (Na) : c (C) ＝2 : 1
c (Na+ ) = 2
c (C )
C在溶液中的存在形式有CO32–、 HCO3–、 H2CO3
c (Na+ ) = 2 [c (CO32–) + c (HCO3–) + c (H2CO3) ]
（2）NH4Cl溶液
（3）CH3COONa溶液
c (Cl –) = c (NH4+) + c (NH3·H2O)
c(Na+)= c (CH3COO－) + c (CH3COOH)
三、质子守恒
(1)含义：质子守恒一般指由水电离出的H＋和OH－是相等的；
(2)写法：H2O电离出的H＋或OH－由于被其它离子结合而有多种存在形式。
书写时务必弄清H＋或OH－的去向。
质子守恒：c(OH-)＝c(H+)+c(HCO3-)+2c(H2CO3)
(3)应用：
如Na2CO3溶液中，碳酸氢钠电离出的碳酸根发生两步水解，结合了水电离出的氢离子，形成HCO3-时，碳酸根结合一个氢离子，形成H2CO3时，碳酸根结合两个氢离子
三、质子守恒
（1） Na2S 溶液
（2） CH3COONa溶液
c(HS- ）+c(H+) +2c(H2S)=c(OH-)
c（ CH3COOH ）+c(H+)=c(OH-)
随堂训练
分别写出NaHCO3溶液中三个守恒关系式
①电荷守恒：
②物料守恒：
③质子守恒：
c(Na+)+c(H+)＝c(HCO3-)+2c(CO32-)+c(OH-)
c(Na+)＝c(HCO3-)+c(CO32-)+c(H2CO3)
c(CO32-)+ c(OH-)＝c(H+)+c(H2CO3)
③也可以由①-②得
结论：质子守恒可将电荷守恒和物料守恒关系式叠加得到
随堂训练
通过联立电荷守恒和元素守恒，得到质子守恒
电荷守恒
元素守恒
联立，消去Na+得
NaClO溶液中
c(Na+) = c(ClO-) + c(HClO)
c(H+) + c(HClO) = c(OH-)
归纳总结
三大守恒 名称 别称诠释 适合对象 等式特点
电荷守恒 溶液电中性 任何电解质溶液 阴阳离子两边写
带几个电荷就配几
无分子
元素守恒 物料守恒 发生水解的盐或弱酸弱碱 等式一边是某元素的所有存在微粒浓度，
另一边是一个数据或另一元素离子浓度
有分子
质子守恒 由水电离出氢离子与氢氧根浓度永远相等 发生水解的盐溶液 等式一边是c(H+)，另一边是c(OH-)和OH-表达形式
等式一边是c(OH-)，另一边是c(H+)和H+表达形式；
有分子
提升训练
氯化铵溶液中：
(1)电荷守恒：_______________________________；
(2)元素质量守恒：___________________________；
(3)质子守恒：__________________________。
0.1 mol·L－1氯化铵和0.1 mol·L－1氨水混合溶液中：
(1)电荷守恒：______________________________；
(2)元素质量守恒：_____________________________；
(3)质子守恒：_____________________________________。
四、离子浓度大小比较
做题关键：写出所有电离方程式根据各物质电离程度的大小比较
H2S溶液
H2O H++ OH–
H2S HS– + H+
HS– H++S2–
c (H2S)> c (H+) > c (HS–) > c (S2–) > c (OH–)
粒子浓度大小关系
方程式不写弱中弱
四、离子浓度大小比较
一、基本知识点：
两个微弱：
①弱电解质的电离是微弱的②盐类的水解是微弱的
三个守衡：
①物料守恒、②电荷守恒、③质子守恒
二、常见类型
①单一溶质溶液离子浓度比较、
②混合溶液中离子浓度比较、
③不同溶液中同一离子浓度比较
做题关键：写出所有电离方程式根据各物质电离程度的大小比较
四、离子浓度大小比较
1.电离理论
① 弱电解质的电离是微弱的，水的电离是不能忽略的。
NH3 · H2O 溶液中：
c (NH3 · H2O) ＞ c (OH–) ＞ c (NH4+) ＞ c (H+)
② 多元弱酸分步电离，第一步起决定作用。
H2S溶液中：
c (H2S) ＞ c (H+) ＞ c (HS–) ＞ c (S2–) ＞ c (OH–)
四、离子浓度大小比较
2.水解理论
① 弱离子水解被损耗。
KAl(SO4)2溶液中：
c (K+) ＞ c (Al3+)
② 水解程度微弱。
NH4Cl溶液中：
c (Cl–) ＞ c (NH4+) ＞ c (H+) ＞ c (NH3·H2O) ＞ c (OH–)
③ 多元弱酸分步水解，第一步起决定作用。
Na2CO3 溶液中：
c (CO3–) ＞ c (HCO3–) ＞ c (H2CO3)
单水解程度很小，水解产生的离子或分子浓度远远小于弱离子的浓度。
四、离子浓度大小比较
三大守恒
电荷守恒
物料守恒
质子守恒
正电荷总量=负电荷总量
溶液中的某元素的质量守恒
水电离的H+与OH-数目相等
四、离子浓度大小比较
单一溶液中离子浓度比较
1.弱电解质
① 弱酸溶液
弱酸分子＞H+＞弱酸根＞OH-
H2CO3 溶液：
HClO溶液：
c(HClO)>c(H+)>c(ClO-)>c(OH-)
c(H2CO3)>c(H+)>c(HC)>c(C)>c(OH-)
四、离子浓度大小比较
② 弱碱溶液
弱碱分子＞OH-＞弱碱根＞ H+
NH3·H2O溶液：
c(NH3·H2O)> c(OH-) >c(NH4+)>c(H+)
单一溶液中离子浓度比较
1.弱电解质
四、离子浓度大小比较
2.正盐溶液
① 强酸强碱盐溶液
盐电离产生的离子＞显性离子＞显性离子产生的弱分子或弱根离子＞ 其他
Na2SO4溶液：
c(Na+)>c(SO42-)
>c(H+)=c(OH-)
单一溶液中离子浓度比较
四、离子浓度大小比较
②强酸弱碱盐溶液
盐电离产生的离子＞显性离子＞显性离子产生的弱分子或弱根离子＞ 其他
NH4Cl溶液：
2.正盐溶液
单一溶液中离子浓度比较
c(Cl-)>c(N)>c(H+)>c(OH-)
四、离子浓度大小比较
③ 强碱弱酸盐溶液
盐电离产生的离子＞显性离子＞显性离子产生的弱分子或弱根离子＞ 其他
例1： CH3COONa溶液
例2：Na2CO3 溶液
例3：Na2S溶液
c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(CH3COOH)>c(H+)
c(Na+)>c(C)>c(OH-)>c(HC)>c(H+)
c(Na+)>c()>c(OH-)>c(H)>c(H+)
四、离子浓度大小比较
④ 弱酸酸式盐溶液
盐电离产生的离子＞显性离子＞显性离子产生的弱分子或弱根离子＞ 其他
NaHSO3、NaH2PO4、NaHC2O4等，电离程度＞水解程度，溶液呈酸性
NaHCO3、NaHS、Na2HPO4等，电离程度＜水解程度，溶液呈碱性
四、离子浓度大小比较
④ 弱酸酸式盐溶液
盐电离产生的离子＞显性离子＞显性离子产生的弱分子或弱根离子＞ 其他
例: NaHCO3溶液
c(Na+)>c(HC)>c(OH-)>c(H+)>c(C)
四、离子浓度大小比较
例：将各10mL0.1mol/L的氨水和盐酸混合后, 溶液中各粒子物质的量浓度关系不正确的是 ( )
A. C(Cl-) + C(OH-) = C(NH4+) + C(H+)
B. C(Cl-) > C(NH4+) > C(H+) > C(OH-)
C. C(NH4+) + C(NH3.H2O) + C (NH3) = 0.1mol/L
D. C(H+) = C(OH-) + 2C (NH3.H2O)
CD
1.两种物质恰好完全反应
混合溶液中离子浓度的比较
四、离子浓度大小比较
2.两种物质反应，其中一种有剩余：
a、酸与碱反应型
例：将0.2mol·L－1HCN溶液和0.1mol·L－1的NaOH溶液等体积混合后，溶液显碱性，下列关系式中正确的是
c(HCN)c(Na＋)>c(CN－)
C. c(HCN)－c(CN－)＝c(OH－)
D. c(HCN)＋c(CN－)＝0.1mol·L－1
BD
混合溶液中离子浓度的比较
四、离子浓度大小比较
b、盐与碱(酸)反应型
例：将0.1mol·L-1 醋酸钠溶液20mL与0.1mol·L-1盐酸10mL混合后，溶液显酸性，则溶液中有关粒子浓度关系正确的是( )
A．c(CH3COO-)＞c(Cl-)＞c(H+)＞c(CH3COOH) B.c(CH3COO-)＞c(Cl-)＞c(CH3COOH)＞c(H+)
C．c(CH3COO-)＝c(Cl-)＞c(H+)＞c(CH3COOH) D.c(Na+)＋c(H+)＝c(CH3COO-)＋c(Cl-)＋c(OH-)
BD
2.两种物质反应，其中一种有剩余：
混合溶液中离子浓度的比较
四、离子浓度大小比较
1.电离大于水解类型（酸性）
①NaHSO3
②等物质的量浓度 NH4Cl 与NH3.H2O 的混合溶液
③等物质的量浓度 CH3COOH 与 CH3COONa的混合溶液
2.水解大于电离类型（碱性）
①NaHCO3
②等浓度的HCN与NaCN的混合溶液
四、离子浓度大小比较
混合溶液中各离子浓度的比较要判断真实的溶质综合分析水解因素、电离因素。
(1)如相同浓度的NH4Cl和氨水混合液中，NH3·H2O的电离程度大于NH4＋的水解程度。
则c(NH4＋))>c(Cl－)>c(OH－)>c(H＋)。
(2)又如相同浓度的CH3COOH和CH3COONa混合溶液中，因CH3COOH的电离程度大于CH3COONa的水解程度，
则c(CH3COO－)>c(Na＋)>c(H＋)>c(OH－)。

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