溶液中离子浓度剖析

《溶液中离子浓度剖析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、一道高考题的启示溶液中CH3COONaHI「浓度关系剖析安徽省怀宁县新安中学(246122)王向阳比较电解质溶液屮离了浓度的人小是对溶液屮平衡的常见考杏方式，也是高考试题的热点与难点。先來看一道高考试题：(2010江苏)12.常温下,用0.1000mol-LNaOH溶液滴定20.OOmLO.1000mol-L_1CH3COOH溶液所得滴定曲线如右图。下列说法正确的是A.点①所示溶液中：JIUI?“F(NaOH)/mLc(CH3COO_)+c(OH)=c(CH3COOH)+c(H+)B.点②所示溶液中：c(Na+)=c(CH3COOH)+c(CH3COO_)c

2、.点③所示溶液中：c(NaJ>就6T)c(CH3COO~)c(H+)D.滴定过程中可能出现：c(CH3COOH)>^CH5COO_)c(H+)c(Na+)c(0fT)这道问题很好的考查了学生对迫解质溶液中离子浓度关系的理解，且结合图像进一步考查学生运用数学工具的能力。本文拟就溶液中的ClbCOO、Na'、OH、H浓度关系进行简单探讨。含有CHsCOOlNaHif的溶液中的溶质有三种可能:①只含CH3C00Na；②含有CHsCOONa和NaOH；③含有CHsCOONa和CH3COOH。1、溶质为CH3COONa吋的分析在CHaCOONa的水溶液中，存在的电离过程

3、有：CH3COONa=CH3COO+NaHQOH+H*,(1)当CMOONa浓度不太小时，上述电离以CUCOONa为主，这时若不考虑比0与CHsCOONa相互影响则应有:c(Na+)==c(CH3COO~)>c(OH-)==c(H+),而事实上H2O与CHQOONa之间的电离存在相互影响，即：CH,.COO+H.0-OH+CH3COOH,因此上述山种离子浓度间的大小关系为：c(Na+)>c(CHsCOO-)>c(OH_)>c(H+)一-①；(2)当CHsCOONa浓度很小时，若不考虑£0与CHQOONa和互影响可能有：c(Na+)=c(CH：jCOCT=c(OFT

4、)=c(H+),而事实上H20与CHsCOONaZ间的电离存在相互影响,即：CH,,COO+H20-OH+CH3COOH,因此上述四种离子浓度间的大小关系为：c(0H~)>c(Na+)>c(H+)>c(CH3C00~)-一②；(3)当CH^COONa浓度极小时(<1X10_7mol/L),若不考虑H2O与CHsCOONa互影响则应有:c(OH-)=c(H+)>c(Na+)=c(CH3COO~),而事实上H2O与CHaCOONaZ间的电离存在相互影响,即:CH3COO+H2O-OH+CH3COOH,因此上述四种离子浓度间的大小关系为:c(OH_)>c(H+)>c(Na

5、+)>c(CI13C00_)-③;除上述大小关系外，几种离子之间还存在以下三大等最关系:电荷守恒：c(Na+)+c(H+)=cCCHbCOO-)+c(0旷)④物料守恒:c(Na+)=c(CH3C00~)+c(CH^COOH)⑤质子守恒：c(H+)=c(01D—c(CMOOII)(④一⑤可得)2、溶质为CH3COONa与NaOH时的分析这种情况可看成是在CH3C00Na溶液中加入NaOH,NaOH的电离抑制了CH3COO的水解,此时溶液pH始终大于7,溶液中c(NaJ—直最大,c(H+)一直最小,c(CHsCOO)与c(OH)的大小关系存在以下三种情况:当NaOH浓度

6、较小时,c(Na+)>c(CH3C00~)>c(OH-)>c(H+)(同①)；随着NaOH浓度的增大,就会依次出现：c(Na+)>c(CHsCOO_)=c(OH-)>c(H+)—©；c(Na+)>c(0H-)>c(CH3COO~)>c(H+)---⑧。此时,溶液中三大守恒关系中电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(CH3C00~)+c(OH-),物料守恒:c(Na+)=c(CH3COO)+c(OH)-c(H+)④的变式;质子守恒：c(H+)=c(CU3COO-)+c(01D-c(Na+)④的变式。3、溶质为CH3COONa与CHsCOOH时的分析这种情况可看成是在

7、CHsCOONa溶液中加入CHbCOOH,当CHaCOONa溶液中加入CHbCOOH后，溶液中出现ch3coo水解显碱性与ch3cooh电离显酸性两个竞争反应，此时溶液的pH山这两个竞争反应的相对强弱来决定，四种离子浓度间的排序情况比单纯的CHaCOONa溶液和ClhCOONa与NaOH的混合溶液都要复杂。(1)当CHBCOOH加入量不是很多时,即溶液pH>7时，仍冇c(Na+)>c(CHsCOO-)>c(OH)>c(H+)(同①)；(2)随着CIbCOOH加入量的增多,使溶液pH=7时，就有：c(Na+)=c(CH3COO)>c(0H-)=cOD⑨；(3)继续