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24-溶液离子浓度大小关系公式

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《溶液离子浓度大小关系公式》分享人：清华大学史家昕
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常温下，将等体积，等物质的量浓度的NH4HCO3与NaCl溶液混合，析出部分NaHCO3晶体，过滤，所得滤液pH<7。

下列关于滤液中的离子浓度关系不正确的是（C ）
A． <1.0×10-7mol/L
B．c(Na+)= c(HCO3－)+ c(CO32－)+ c(H2CO3)
C．c(H+)+c(NH4+)= c(OH－)+ c(HCO3－)+2 c(CO32－)
D．c(Cl－)> c(NH4+)> c(HCO3－)> c(CO32－)
基础知识01两类题型02小结03
分享人：清华大学史家昕
本节要点
单一溶液离子浓度大小关系公式；混合溶液离子浓度大小关系公式
1. 基础知识
三大平衡三大守恒粒子浓度大小关系单一溶液公式
混合溶液公式
1. 基础知识
三大守恒：
★ 电荷守恒：电解质溶液中所有阳离子所带有的正电荷数与所有的阴离子所带的负电荷数相等 。

★ 物料守恒：指某微粒的原始浓度等于它在溶液中各种存在形式的微粒浓度之和 。

★ 质子守恒：质子即氢离子。

质子守恒即水电离的氢离子和氢氧根离子的浓度相等。

单一溶液分为如下三种情况：
①弱酸/弱碱公式
②正盐溶液公式
③酸式弱酸盐溶液公式
①弱酸/弱碱公式：
H 2CO 3 H ++HCO 3-
HCO 3- H ++CO 32-
0.9 0.1 0.10.09 0.01 0.01
Q：分析弱酸、弱碱的溶液，需要建立什么前提条件？A：电离程度<10%
H 2CO 3>H +>HCO 3->CO 32->OH -
顺序：分子>H +/OH ->分步电离>OH -/H +
①弱酸/弱碱公式举例：
HCN、H2C2O4、Cu(OH)2溶液的粒子浓度大小关系分别为？
•HCN>H+>CN->OH-
•H2C2O4>H+>HC2O4->C2O42->OH-
•Cu(OH)2>OH->Cu2+>H+
口诀：多元弱酸分步，多元弱碱无分步！
②正盐溶液公式：
0.9 0.1 0.10.09 0.01 0.01
Q：分析“弱正盐”的溶液，需要建立什么前提条件？A：水解程度<10%
CO 32-+H 2O OH -+HCO 3-
HCO 3-+H 2O OH -+H 2CO 3
Na +>CO 32->OH ->HCO 3->H 2CO 3>H +
顺序：盐电离（系数优先）>H +/OH ->分步水解>OH -/H +
Na 2CO 3=2Na ++CO 32-
②正盐溶液公式举例：
NH4Cl、(NH4)2SO4、FeCl3溶液的粒子浓度大小关系分别为？
•Cl->NH4+>H+>NH3·H2O>OH-
•NH4+>SO42->H+>NH3·H2O>OH-
•Cl->Fe3+>H+>Fe(OH)3>OH-
口诀：多元弱酸分步，多元弱碱无分步！
③酸式弱酸盐溶液公式：
注意：电离与水解相互竞争
HCO 3- H ++CO 32- （次要）
HCO 3-+H 2O OH -+H 2CO 3 （主要）
Na +>HCO 3->OH ->H 2CO 3>H +>CO 32-
顺序：盐电离>H +/OH ->主要反应>OH -/H +>次要反应
NaHCO 3=Na ++HCO 3-
③酸式弱酸盐溶液举例：
先要搞清一个问题：如何判断主次反应？
用溶液的酸碱性判断，酸性电离为主，碱性水解为主写出NaHSO 3（pH=5）、KHSO 4（pH=2）溶液的粒子浓度大小关系
•Na +>HSO 3->H +>SO 32->OH ->H 2SO 3
•H +>K +=SO 42->OH -
注意：只有弱酸的酸式盐可以采用该公式！
表现形式：弱酸/弱碱溶液中、正盐溶液中、酸式弱酸盐溶液中，比较单一溶液中离子浓度大小，如NH4Cl溶液中，粒子浓度大小关系分别为：Cl>NH4+>H+>NH3·H2O>OH-
方法：根据溶液情况采用合理的公式：弱酸/弱碱公式、正
盐溶液公式、酸式弱酸盐溶液公式
步骤：
①判断属于哪种溶液
②运用该溶液公式
③与选项中对比
例．下列叙述正确的是（ ）A．0.1 mol/LC 6H 5ONa溶液中：c（Na +）＞c（C 6H 5O ﹣）＞c （H +）＞c（OH ﹣）B．Na 2CO 3溶液加水稀释后，恢复至原温度，pH和K w 均减小C．pH=5的CH 3COOH溶液和pH=5的NH 4Cl溶液中，c（H +）不相等D．在Na 2S溶液中加入AgCl固体，溶液中c（S 2﹣）下降D 4个选项逐一分析：A选项，根据正盐公式，可知应该是[OH -]>[H +]，错误；B选项，K w 只与温度有关，错误；C选项，pH就是氢离子浓度的反应，pH相同[H +]必然相等，错误；D选项，根据沉淀溶解平衡，体系会发生沉淀转化，生成部分Ag 2S↓，正确。

反应宏观微观
整理
NH4+：NH3·H2O 1：1 Ac-：HAc 1：1电离>水解碱性
酸性
混合后溶液
组分各溶质主要
存在形式，
及其浓度关
系
可逆过程新
物质从宏到微
表现形式：把2种溶液混合，判断离子浓度大小关系，如：20ml 0.1mol/L NH4Cl 和 10ml 0.1mol/L NaOH混合，离子浓度大小关系为：Cl->NH4+>Na+>NH3·H2O>OH->H+方法：按照反应、宏观、微观最后整理的顺序作答
注意事项：
①宏观分析——弱酸/碱是自己，盐是电离
②所有物质只能够出现一次——微观书写新物质
③微观新物质“少多多少”——宏观相对多的，对应微观相对少，反之亦然
高考真题．20ml 0.1mol/L HAc + 10ml 0.1mol/L NaOH 求混合溶液中各个粒子的浓度关系
反应：2HAc+NaOH=NaAc+H2O+HAc
HAc：NaAc=1：1
宏观：HAc Na+-
<1 =1 >1
微观：H+ 多 (HAc H++Ac-）
OH- 少 (Ac-+H2O HAc+OH-)
整理：Ac->Na+>HAc>H+>OH-
例．20ml 0.1mol/L NH4Cl + 10ml 0.1mol/L NaOH 求混合溶液中各个粒子的浓度关系：
反应：2NH4Cl+NaOH=NH3·H2O+NaCl+NH4Cl
NH3·H2O：NaCl：NH4Cl=1：1：1
宏观：NH3·H2O Na+ Cl- NH4+
<1 =1 =2 >1
微观：H + 少 (NH4++H2O H++NH3·H2O）
OH - 多 (NH3·H2O NH4++OH-)
整理：Cl->NH4+>Na+>NH3·H2O>OH->H+
例．把0.02 mol·L -1 CH 3COOH溶液与0.01 mol·L -1 NaOH溶液等体积混
合，则混合液中微粒浓度关系正确的是（ ）
A．c(CH 3COO -)>c(Na +)
B．c(CH 3COOH)>c(CH 3COO -)
C．2c(H +)＝c(CH 3COO -)－c(CH 3COOH)
D．c(CH 3COOH)＋c(CH 3COO -)＝0.01 mol·L -1AD 4个选项逐一分析：有浓度关系Ac ->Na +>HAc>H +>OH -。

则A对B错。

根据电荷守恒和物料守恒得到C错，根据物料守恒，D对。

答案选AD
小结
①弱酸/弱碱公式
②正盐溶液公式
③酸式弱酸盐溶液公式
•混合溶液离子浓度大小关系公式。

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微专题：溶液中离子浓度大小的比较

微专题：溶液中离子浓度大小的比较

微专题：溶液中离子浓度的大小比较[专题解读]1．离子浓度比较的各种类型(1)多元弱酸溶液根据多步电离分析。

例如：在H3PO4溶液中，c(H＋)>c(H2PO－4)>c(HPO2－4)>c(PO3－4)。

(2)多元弱酸的正盐溶液根据弱酸根的分步水解分析。

例如：在Na2CO3溶液中，c(Na＋)>c(CO2－3)>c(OH－)>c(HCO－3)＞c(H＋)。

(3)多元弱酸的酸式盐溶液要考虑酸式酸根离子的电离程度与水解程度的相对大小。

例如：HCO－3以水解为主，NaHCO3溶液中c(Na＋)>c(HCO－3)>c(OH－)>c(H＋)>c(CO2－3)；而HSO－3以电离为主，NaHSO3溶液中c(Na＋)>c(HSO－3)>c(H＋)>c(SO2－3)>c(OH－)。

(4)不同溶液中同一离子浓度大小的比较要分析溶液中其他离子的影响。

例如：在相同物质的量浓度的下列溶液中：a.NH4Cl b．CH3COONH4c．NH4HSO4，c(NH＋4)由大到小的顺序是c>a>b。

(5)混合溶液中各离子浓度的大小比较根据电离程度、水解程度的相对大小分析。

①分子的电离大于相应离子的水解。

例如：等物质的量浓度的NH4Cl与NH3·H2O的混合溶液中，离子浓度大小顺序为c(NH＋4)>c(Cl－)>c(OH－)>c(H＋)；等物质的量浓度的CH3COOH 与CH3COONa的混合溶液中，离子浓度大小顺序为c(CH3COO－)>c(Na＋)>c(H＋)>c(OH－)。

②分子的电离小于相应离子的水解。

例如：在0.1mol·L－1 NaCN和0.1mol·L－1HCN的混合液中，离子浓度的大小顺序为c(Na＋)>c(CN－)>c(OH－)>c(H＋)。

溶液中氢离子浓度的计算公式总结-final

溶液中氢离子浓度的计算公式总结-final

溶液中H +浓度的计算公式总结：一、强酸（强碱）溶液1. c a ≥10-6 mol/L 时，[H +] =c a ；2. c a ≤10-8 mol/L 时，[H +] = [OH -]=10-7；3. 10-8＜c a ＜10-6 mol/L 时，求解一元二次方程0][][2=--++w a K H c H ，即得24][2w a aK c c H ++=+ 二、一元弱酸（碱）溶液由PBE 可得：w a K HA K H +=+][][，整理得到一元三次方程。

1. c a ∙K a ≥10K w 时，水的离解忽略不计：(1) c a /K a ≥100 (5-9)(2) c a /K a ＜100似式1 (5-8)，整理得到一元二次方程0][][2=-+++a a a K c H K H ，求解方程可得a a a a K c K K H ++-=+42][2 2. c a ∙K a ＜10K w 时, 水的离解不能忽略：(1) c a /K a ≥100 2 (5-10)(2) c a /K a ＜100时，弱酸离解部分不能忽略不计：整理得到一元三次方程0])[(][][23=-+-++++w a w a a a K K H K K c H K H ——精确式(5-6)三、多元弱酸(碱)溶液以二元弱酸为例，由PBE 可得)][21]([][221++++=H K A H K K H a a w ，整理得到一元四次方程，难以求解，见课本精确式(5-12)，故要采取近似处理。

H 2A 的第二级解离忽略不计，按一元弱酸处理。

上述计算一元弱酸溶液中氢离子浓度的计算公式以及相关的近似条件都适用，只是要用二元弱酸的K a1代替一元弱酸的K a 。

*推广到所有碱溶液pH 的计算，先求算溶液中OH -浓度：(1) [OH -]代替[H +]；(2) K b 代替K a ；(3) c b 代替c a ；则pOH= -lg[OH -]，pH=14- pOH 。

单一溶液离子浓度大小比较

单一溶液离子浓度大小比较


滴定曲线
常温下，用0.100 0 mol·L－1 NaOH溶液滴定20.00 CH3COOH溶液所得滴定曲线如图所示 圈3恰好完全 反应，则CH3COOH浓度？ （1）判断三点的溶质：① ② ③ （2）判断三点溶液的酸碱性：① ② ③ （3）判断离子浓度大小关系：
当堂检测
• 整理： • 1.单一溶液中各离子浓度大小比较方法
4）在NH4HSO4、 (NH4)2S中各离子浓度大小关系？
评
二、主要类型 (1)多元弱酸溶液 多元弱酸分步电离，逐级减弱，如 H3PO4 溶液中： c(H＋)>c(H2PO－ 4 )>c(HPO24－)>c(PO34－) (2)多元弱酸的正盐溶液 多元弱酸的弱酸根离子的分步水解，水解程度逐级减弱， 如在 Na2CO3 溶液中：c(Na＋)>c(CO23－)>c(OH－)>c(HCO－ 3 )
② 多元弱酸电离是分步，主要决定第一步
如：H2S溶液中：
> > > > c (H2S) c (H+) c (HS–) c (S2–) c (OH–)
对于弱酸、弱碱，其电离程度小，产生的离子 浓度远远小于弱电解质分子的浓度。
3
2、水解理论：
① 弱离子由于水解而损耗。
>
② 水解是微弱 如：NH4Cl 溶液中：
• 2）在氯化铵溶液中c(NH4+)＞c(Clˉ)＞c(H+)＞c(OHˉ) 是否正确？
• 在NaHSO3溶液．c(Na+) ＞c(HSO3-)＞c(OH-)＞ c(H+)
• NaHC2O4溶液呈酸性，c(H C2O4-) > c(H2 C2O4)> c(C2O42-) 是否正确？
酸碱中溶液浓度的计算方法

酸碱中溶液浓度的计算方法


质量摩尔浓度
定义：质量摩尔浓度 是指单位质量溶剂中 所含溶质的物质的量
单位：mol/kg
计算公式：质量摩尔 浓度 = (溶质的质量
/ 溶剂的质量) * 1000
应用：用于计算酸碱 溶液的浓度和相关反
应的平衡常数
02
酸碱溶液浓度的计算公式
质量浓度的计算公式
公式：质量浓度 = 溶质质量 / 溶液质量 × 100% 适用范围：适用于计算溶液中溶质的质量浓度 注意事项：计算时需注意溶质和溶液的质量单位要一致 应用举例：计算某溶液中氢氧化钠的质量浓度
酸度计法
测量原理：利用电导率测量溶液的pH值 测量步骤：将电极浸入待测溶液中，读取pH值 注意事项：电极使用前需校准，避免污染和损坏电极 应用范围：适用于实验室和工业生产中酸碱溶液的测量
05
酸碱溶液浓度的应用
在化学反应中的应用
酸碱中和反应：酸碱溶液浓度是中和反应的重要参数，通过计算可确定所需的酸碱量和 反应结果。
具有重要意义。
化学品的制备：在许多化学品的 制备过程中，酸碱溶液浓度的计 算和控制对于保证产品的质量和
产量至关重要。
在环境监测中的应用
酸碱度检测：用于 评估水体的酸碱平 衡，判断水质状况
化学耗氧量（COD） 测定：通过酸碱滴 定法计算水体中有 机物的含量
溶解氧（DO）测 定：通过酸碱滴定 法计算水体中溶解 氧的含量，评估水 体的自净能力
物质的量浓度
定义：物质的量浓度是指 单位体积溶液中所含溶质 的物质的量，常用符号为 c，单位为mol/L。
计算公式：物质的量浓度 c = n/V，其中n为溶质的 物质的量，V为溶液的体 积。
注意事项：在计算物质的 量浓度时，需要注意溶质 的物质的量和溶液的体积 必须以同一单位进行计算 。