透析溶液中離子濃度大小的比較

肖智鵬

摘要：在高中階段的化學學習當中，溶液中所含離子濃度大小的比較問題是歷屆高考的重點項目。但因為溶液中所含物質較多，要進行區分和計算著實不易，所以很多同學在這一階段出現差錯。本文根據溶液的分類進行闡述，透析其比較的方式，總結其規律。

關鍵詞：透析溶液；離子濃度；大小比較

作為高考熱點的溶液離子濃度大小比較問題，因其靈活性強，綜合性高，考察的范圍廣，更能夠有效的測試出考生對強電弱電解質的平衡、性質和化學反應等狀況，本文就某些常見的比較進行分析，以期為同學們提供參考。

一、不同守恒溶液

電解質溶液具有一定的守恒定律，所以在比較電解質溶液中離子濃度大小時，需要明確其守恒的規律性變化。首先其具有電荷守恒關系，因為在電解質的溶液中，含有大量的陰陽離子，陽離子是帶正電荷，陰離子則帶負電荷，這樣的溶液顯現出電中性，所以在比較的過程當中是可以忽略電荷對溶液產生的影響。要解析此類題型，那么主要是將溶液中存在的陰陽離子進行分類，注意每個離子所帶的電荷數量，查看能否形成中性反應。比如在2012年貴州高考試卷題目：Na2CO3溶液和NaHCO3溶液共同遵守的關系式是，其化學反應的關系式應該為：C（Na+）+C（H+）=C（OH-）+C（HCO3-）+2C（CO2-3），在寫出其化學反應式時，就需要考慮其電荷量能否構成溶液的中性需求，然后才能求證出溶液離子濃度。第二中是物料的守恒定律，一般在電解質的溶液當中，電離子水解過程中，部分關鍵性的原子總是呈現恒定不變的狀態。在解析此類題型時，需要注意分析溶液中各類離子能夠轉變的形式，溶液中微粒子所包含的關鍵元素的數量，比如常見的Na2CO3溶液中要抓住Na+與C原子之間的關系，那么最終可以獲得的化學解析式為C（Na+）=2[C（HCO3-）+C（CO2-3）+C（H2CO3）]從而可以求證出溶液的濃度大小。還有一種常見的題型是溶液具有質子守恒的定律，者通常是因為水解或者電解質電離的過程中，水電離所產生的H+與OH-的電荷總數一定會呈現相等的狀態，也就是產生中電性溶液，但此類題型的濃度大小比較方式與第一中不相同，在解析時，首先是將溶液中的水電離產生的兩種電荷的轉變形式分清楚，并且由于其不斷的在變化，所以還要注意其數量，能夠根據質子守恒定律得到的等量關系后，只需進行適當的代數計算便可獲取溶液離子濃度的大小，這樣更方便比較，還是在Na2CO3溶液中，將電荷守恒和物料守恒的化學反應式結合，便能夠得到的化學解析式為C（OH-）=C（H+）+C（HCO2-）+2C（H2CO2）。

二、常見例題分析

理論分析可能沒那么直觀，那么本文選擇幾個考試中常見的例題進行分析：

例題1 在一個濃度為0.32mol/L的溶液，其加入的物質的順序如下所示：NH4Cl、NH4SO4、NH3·H2O、CH3COONH4C（NH4+），按照濃度大小進行排序。

解題思路：這道題是考察同學們對不同溶液中的同種離子濃度大小進行比較，在此題的解析過程中，同學們首先要考慮的是加入不同物質的溶液中高電解質是強電還是弱電形式，因兩種不同電解質與不同物質的溶液產生的化學反應和消耗的離子數量并不相同。然后才考慮溶液中是否還存在其余的離子對水解或者電離的影響程度。

題型解析：在例題當中，有四種物質可以溶解在同一劑量的溶液當中，以上四種物質的電解性區分，弱電解質的有NH3·H2O，其余的三種都屬于強電解質，所以將四種物質分別加入溶液中，NH3·H2O融合后其銨根離子的濃度在四種物質中是最小的。要計算和比較的就是剩下的三種強電解質溶液。逐個分析后可以得出，NH4SO4物質會和溶液中的電離子產生H+，這會抑制銨根離子的水解性，所以其濃度很強，而CH3COONH4C（NH4+）物質中的銨根離子和醋酸會產生互消作用，NH4Cl只會水解，此溶液中并沒喲就其余的因素影響，所以通過比較后可以得出，上述的溶液離子濃度大小順序應為NH4SO4>NH4Cl>CH3COONH4C（NH4+）>NH3·H2O。

例題2 NaHCO3溶液中各種；離子大小順序為c（Na+）>c（HCO3-）>C（OH-）>C（H2CO3）>c（CO2-3）>c（H+），求證明過程。

解析思路：這是屬于單一溶質溶液中不同離子濃度大小的比較，在解答此類題型時，同學們需要注意以下幾個要點，首先要明確此題是屬于多元弱酸分布的電離，要將題型拆分開才能更好的解析；其次是單離子的水解溶液是很微弱的，只能通過與多元弱酸性的離子濃度進行比較；最后多元弱酸的酸式鹽濃度比較時要注意溶液存在酸堿性，比如在c（HCO3-）的溶液就呈現堿性，而此題的擊打關鍵也是比較各單一物質的堿性大小，并說明水解程度大于電解的程度即可。

例題3 在一個為0.011mol/L的鹽酸與0.025mol/L的氨水進行混合后，溶液呈現堿性，那么其離子的濃度大小比較順序？

思路分析：假設兩種物質混合后能夠得到的NH4Cl與NH3·H2O，因為題目中告知混合的溶液呈現堿性狀態，所以可以得出NH3·H2O的電離要大于NH4+的水解，由此可知溶液中離子濃度大小順序為c（NH4+）>c（Cl-）>c（NH3·H2O）>c（OH-）>c（H+）。如果溶液呈現酸性，那么其解析思路與此相差不大。

結束語：

所以同學們在針對溶液離子濃度大小的比較過程當中，首先要明確物質的形態及其是電離還是水解，找準其化學反應后的狀態，然后才能得出其離子濃度的排列順序，從而進行比較。

參考文獻：

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