对naha溶液中粒子浓度大小关系探究

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1、对NaHA溶液中粒子浓度大小关系探究　　摘要：结合具体实例，从理论上对不同浓度的NaHA溶液中粒子浓度进行计算分析，得出NaHA中c（Na+）一定最大。当溶液呈酸性时，一定存在c（A2-）>c（H2A），同时c（H+）>c（OH-）；当溶液呈碱性时，一定存在c（H2A）>c（A2-），同时c（OH-）>c（H+）。但c（OH-）、c（H+）以及c（HA-）与其他粒子浓度的大小关系，与溶液的浓度及H2A的一、二级电离常数有关。关键词：NaHA；粒子浓度；电离常数文章编号：1005–6629（2013）11–0

2、073–03中图分类号：G633.8文献标识码：B2-）>c（HC2O4-）的情况。下面对NaHA溶液体系做一系统的分析，以供各位同仁参考。1NaHA溶液的酸碱性设NaHA溶液的浓度为a，若HA-的水解程度和电离程度不大，则c（HA-）≈a，用⑥式即可求出c（H+），从而求出其余粒子的浓度。但当HA-的水解程度或电离程度较大时，误差较大，如0.0001mol/L的NaHC2O4溶液中，HC2O4-的电离程度达到54%，此时需要进行精确计算。4以NaHCO3溶液为例，如图1所示，在单元格F2中输入“=POWE

3、R（10，-G2）”，H2中输入⑧式左边的算式“=（POWER（F2，2）+C2*F2+C2*D2+B2*F2）*POWER（F2，2）”，I2中输入⑧式右边的算式“=E2*POWER（F2，2）+C2*E2*F2+C2*D2*E2+C2*D2*B2*F2”，此时在G2中调节pH的值，当H2和I2的值相等时，即得c（H+）。利用上述方法，计算出不同浓度的NaHCO3溶液中c（H+）后，便可计算其他粒子的浓度。由于溶液浓度不大时，数据较小，取其对数值进行分析，具体情况如图2所示。溶液中，溶液浓度较大时，均有c

4、（HA-）>c（H2A）>c（A2-）>c（OH-）>c（H+），呈酸性的NaHA溶液中，均有c（HA-）>c（A2-）>c（H2A）>c（H+）>c（OH-）。随着溶液浓度的减小，粒子浓度大小的排序将发生变化，其变化过程对不同的NaHA溶液而言差异较大。（1）若Ka1>1.0×10-7，Ka2>1.0×10-7，则c（HA-）>c（H2A），c（A2-）>c（HA-），即c（A2-）>c（HA-）>c（H2A），根据溶液酸碱性判断方法，一定存在Ka1·Ka2>Kw，溶液呈酸性，极端稀释的溶液中粒子浓度大小

5、关系为c（H+）>c（OH-）>c（A2-）>c（HA-）>c（H2A）。（2）若Ka1>1.0×10-7，Ka2c（H2A），c（HA-）>c（A2-），根据溶液酸碱性判断方法，若Ka1·Ka2>Kw，溶液呈酸性，c（A2-）>c（H2A），此极端稀释的溶液中粒子浓度大小关系为c（H+）>c（OH-）>c（HA-）>c（A2-）>c（H2A）。若Ka1·Ka2c（A2-），极端稀释的4溶液中粒子浓度大小关系为c（OH-）>c（H+）>c（HA-）>c（H2A）>c（A2-）。（3）若Ka1c（HA-），c

6、（HA-）>c（A2-），即c（H2A）>c（HA-）>c（A2-），根据溶液酸碱性判断方法，一定存在Ka1·Ka2c（A2-），极端稀释的溶液中粒子浓度大小关系为c（OH-）>c（H+）>c（H2A）>c（HA-）>c（A2-）。3结语通过以上分析可知，在NaHA溶液中，当溶液呈酸性时，一定存在c（A2-）>c（H2A），同时c（H+）>c（OH-）；当NaHA溶液呈碱性时，一定存在c（H2A）>c（A2-），同时c（OH-）>c（H+）。一般地，当溶液浓度不小于0.1mol/L时，在NaHA溶液中，若溶

7、液呈酸性，粒子浓度大小关系为：c（HA-）>c（A2-）>c（H2A）>c（H+）>c（OH-），若溶液呈碱性，粒子浓度大小关系为：c（HA-）>c（H2A）>c（A2-）>c（OH-）>c（H+）。随着溶液的不断稀释，酸性溶液中最终将变为c（H+）>c（OH-）>c（A2-）>c（HA-）>c（H2A）或c（H+4）>c（OH-）>c（HA-）>c（A2-）>c（H2A），碱性溶液中最终将变为c（OH-）>c（H+）>c（H2A）>c（HA-）>c（A2-）或c（OH-）>c（H+）>c（HA-）>c（H

8、2A）>c（A2-），粒子浓度大小顺序变动时的溶液浓度与酸的电离常数（Ka1、Ka2）有关。笔者以为，涉及到具体的NaHA溶液中粒子浓度大小关系的比较时，必须注明相应的浓度值，考虑到NaHA溶液的特殊性，建议在中学阶段，涉及NaHA溶液的粒子浓度大小比较时，溶液浓度应以不小于0.1mol/L为宜，同时，应尽量避免c（OH-）和c（H+）的出现。参考文献：[1]李鹏飞.NaHSO3溶液中H+浓度真的大于SO32-浓