电解质溶液中粒子浓度关系的比较

魏有云

在高中化学中，电解质溶液中粒子浓度的关系一直都是考高考查热点。

由于它涉及的内容广，综合性强，常常是困扰学生的难点。笔者根据自己的经验，总结了几点处理此类问题的规律以供参考。

一、解题要领

要掌握好指弱电解质的电离平衡和盐类的水解平衡以及电荷守恒、物料守恒以及质子守恒。

二、考点例析

（一）不等关系

例1：NH4Cl溶液中离子浓度由大到小的顺序为____。

解题要领：考虑电离平衡和水解平衡。

解析：在NH4Cl溶液中存在如下过程：

强电解质电离：NH4Cl=NH4++Cl-

水的电离平衡：H2O？葑H++OH-

NH4+的水解平衡：NH4++H2O？葑NH3·H2O+H+

如果不考虑水解因素，则：

C（NH4+）=C（Cl-）>c（H+）=C（OH-）

实际情况是有少量NH4+水解变为NH3·H2O，而使NH4+的浓度略微减小，并使溶液呈酸性，最终结果是C（Cl-）>C（NH4+）>c（H+）>C（OH-）。

（二）守恒关系

1. 电荷守恒

在电解质溶液中，不论存在多少种微粒，溶液整体不显电性，即阳离子所带正电荷总数与阴离子所带负电荷总数是相等的。

2. 物料守恒

电解质溶液中，弱电解质的电离、盐类的水解等因素，都会造成微粒种类发生变化，但任何一种原子的数目是不会发生变化的，此时，某一组成成分的原始数目应等于它在溶液中各种存在形式的数目之和。

3. 质子守恒

依据水的电离，所产生的C（H+）和C（OH-）应是相等的。但是由于水解因素，虽然H+和OH-完全来自于水的电离，实际存在的C（H+）和C（OH-）却不相等。

例2：将相同物质的量浓度的某弱酸HX溶液与NaX溶液等体积混合，测得混合后溶液中c（Na+）>c（X-），则下列关系错误的是（ ）。

A. c（H+）>c（OH-）

B. c（HX）

C. c（X-）+c（HX）=2c（Na+）

D. c（HX）+c（H+）=c（Na+）+c（OH-）

解題要领：对于一些不容易辨出属于哪类守恒的式子，可以先列出各个守恒式，然后通过加减代数关系进行整理。

解析：（1）已知条件：c（Na+）>c（X-）

（2）电荷守恒：c（Na+）+c（H+）=c（X-）+c（OH-）

（3）物料守恒：2c（Na+）=c（X-）+c（HX）

由（1）和（2）可知一定有c（H+）

综上所述，电解质溶液中粒子浓度大小比较的策略是：首先根据题意分析确定溶液中的溶质成分；其次列出溶液中发生变化的离子方程式（如电离、水解等），然后利用题目所给数据分析比较各粒子浓度的大小关系；最后再根据电荷守恒、物料守恒、质子守恒原理列出有关恒等关系进行求解。