离子浓度大小比较专题
一、电离理论和水解理论
1.电离理论：
⑴弱电解质的电离是微弱的，电离消耗的电解质及产生的微粒都是少量的，同时注意考虑水的电离的存在；例如NH3·H2O溶液中微粒浓度大小关系。
【分析】由于在NH3·H2O溶液中存在下列电离平衡：NH3·H2O
NH4++OH-，H2O
H++OH-，所以溶液中微粒浓度关系为：c(NH3·H2O)＞c(OH-)＞c(NH4+)＞c(H+)。
⑵多元弱酸的电离是分步的，主要以第一步电离为主；例如H2S溶液中微粒浓度大小关系。
【分析】由于H2S溶液中存在下列平衡：H2S
HS-+H+，HS-
S2-+H+，H2O
H++OH-，所以溶液中微粒浓度关系为：c(H2S)＞c(H+)＞c(HS-)＞c(OH-)。
2.水解理论：
⑴弱酸的阴离子和弱碱的阳离子因水解而损耗；如NaHCO3溶液中有：c(Na+)＞c(HCO3-)。
⑵弱酸的阴离子和弱碱的阳离子的水解是微量的（双水解除外），因此水解生成的弱电解质及产生H+的（或OH-）也是微量，但由于水的电离平衡和盐类水解
平衡的存在，所以水解后的酸性溶液中c(H+)（或碱性溶液中的c(OH-)）总是大于水解产生的弱电解质的浓度；例如（NH4）2SO4溶液中微粒浓度关系。【分析】因溶液中存在下列关系：（NH4）2SO4=2NH4++SO42-，
+
2H2O
2OH-+2H+，
2NH3·H2O，由于水电离产生的c(H+)水=c(OH-)水，而水电离产生的
一部分OH-与NH4+结合产生NH3·H2O，另一部分OH-仍存在于溶液中，所以溶液中微粒浓度关系为：c(NH4+)＞c(SO42-)＞c(H+)＞c(NH3·H2O)＞c(OH-)。
⑶一般来说“谁弱谁水解，谁强显谁性”，如水解呈酸性的溶液中c(H+)＞
c(OH-)，水解呈碱性的溶液中c(OH-)＞c(H+)；
⑷多元弱酸的酸根离子的水解是分步进行的，主要以第一步水解为主。例如
Na2CO3溶液中微粒浓度关系。
【分析】因碳酸钠溶液水解平衡为：
CO32-+H2O HCO3-+OH-，
H2O+HCO3-H2CO3+OH-，所以溶液中部分微粒浓度的关系为：c(CO32-)＞c(HCO3-)＞c(OH-)。
二、电荷守恒和物料守恒
1.电荷守恒：
⑴电荷守恒的含义：电解质溶液称呈电中性，溶液中阴、阳离子所带电荷数值相等，由于溶液是均一的，所有阳离子的电荷浓度之和必定等于所有阴离子的电荷
浓度之和。
①离子浓度：指溶液中某种离子的浓度；
②电荷浓度：如溶液中某离子的浓度为c(R n+)，则其电荷浓度为nc(R n+)。
⑵电荷守恒式的书写：
如Na2CO3溶液中由于存在下列电离和水解关系：Na2CO3=2Na++CO32-，H2O
H++OH-，
CO32-+H2O HCO3-+OH-，
H2O+HCO3-H2CO3+OH-，所以溶液中所
有的阳离子有Na+、H+，阴离子有CO32-、HCO3-、OH-，根据电荷守恒有：
c(Na+)+c(H+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(OH-)。
又如CH3COONa溶液中由于存在下列电离和水解关系：
CH3COONa=CH3COO-+Na+，CH3COO-+H2O
CH3COOH+OH-，H2O
H++OH-，所以溶液中所有的阳离子为Na+、H+，所有的阴离子为CH3COO-、OH-，因此电荷守恒式为：
c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)。
【注意】书写电荷守恒式必须①准确的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。
2.物料守恒：
⑴含义：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。
⑵物料守恒式的书写：
如Na2CO3溶液中由于存在下列电离和水解关系：Na2CO3=2Na++CO32-，
CO32-+H2O HCO3-+OH-，
H2O+HCO3-H2CO3+OH-，由于
c(Na+)=2c(CO32-)原始，而CO32-由于水解在溶液中存在的形式为CO32-、HCO3-、H2CO3，所以有c(Na+)=2c(CO32-)+2c(HCO3-)+2c(H2CO3)。
又如CH3COONa溶液中由于存在下列电离和水解关系：
CH3COONa=CH3COO-+Na+，CH3COO-+H2O
CH3COOH+OH-，由于
c(Na+)=c(CH3COO-)原始，而由于水解在溶液中的存在形式为CH3COOH、
CH3COO-，所以有c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)。
3.导出式——质子守恒：
如碳酸钠溶液中由电荷守恒和物料守恒将Na+离子消掉可得：
c(OH-)=c(H+)+c(HCO3-)+2c(H2CO3)。此关系式也可以按下列方法进行分析，由于指定溶液中氢原子的物质的量为定值，所以无论溶液中结合氢离子还是失去氢离子，但氢原子总数始终为定值，也就是说结合的氢离子的量和失去氢离子的量相等。可以用图示放分析如下：
，由得失氢离子守恒可得：
c(OH-)=c(H+)+c(HCO3-)+2c(H2CO3)。
又如醋酸钠溶液中由电荷守恒和物料守恒将钠离子消掉可得：
c(OH-)=c(H+)+c(CH3COOH)。
三、一种电解质的溶液中离子浓度的大小比较
1.弱酸溶液：
【例1】在0.1mol/L的H2S溶液中，下列关系错误的是（）
