透析溶液中离子浓度大小的比较

肖智鹏

摘要：在高中阶段的化学学习当中，溶液中所含离子浓度大小的比较问题是历届高考的重点项目。但因为溶液中所含物质较多，要进行区分和计算着实不易，所以很多同学在这一阶段出现差错。本文根据溶液的分类进行阐述，透析其比较的方式，总结其规律。

关键词：透析溶液；离子浓度；大小比较

作为高考热点的溶液离子浓度大小比较问题，因其灵活性强，综合性高，考察的范围广，更能够有效的测试出考生对强电弱电解质的平衡、性质和化学反应等状况，本文就某些常见的比较进行分析，以期为同学们提供参考。

一、不同守恒溶液

电解质溶液具有一定的守恒定律，所以在比较电解质溶液中离子浓度大小时，需要明确其守恒的规律性变化。首先其具有电荷守恒关系，因为在电解质的溶液中，含有大量的阴阳离子，阳离子是带正电荷，阴离子则带负电荷，这样的溶液显现出电中性，所以在比较的过程当中是可以忽略电荷对溶液产生的影响。要解析此类题型，那么主要是将溶液中存在的阴阳离子进行分类，注意每个离子所带的电荷数量，查看能否形成中性反应。比如在2012年贵州高考试卷题目：Na2CO3溶液和NaHCO3溶液共同遵守的关系式是，其化学反应的关系式应该为：C（Na+）+C（H+）=C（OH-）+C（HCO3-）+2C（CO2-3），在写出其化学反应式时，就需要考虑其电荷量能否构成溶液的中性需求，然后才能求证出溶液离子浓度。第二中是物料的守恒定律，一般在电解质的溶液当中，电离子水解过程中，部分关键性的原子总是呈现恒定不变的状态。在解析此类题型时，需要注意分析溶液中各类离子能够转变的形式，溶液中微粒子所包含的关键元素的数量，比如常见的Na2CO3溶液中要抓住Na+与C原子之间的关系，那么最终可以获得的化学解析式为C（Na+）=2[C（HCO3-）+C（CO2-3）+C（H2CO3）]从而可以求证出溶液的浓度大小。还有一种常见的题型是溶液具有质子守恒的定律，者通常是因为水解或者电解质电离的过程中，水电离所产生的H+与OH-的电荷总数一定会呈现相等的状态，也就是产生中电性溶液，但此类题型的浓度大小比较方式与第一中不相同，在解析时，首先是将溶液中的水电离产生的两种电荷的转变形式分清楚，并且由于其不断的在变化，所以还要注意其数量，能够根据质子守恒定律得到的等量关系后，只需进行适当的代数计算便可获取溶液离子浓度的大小，这样更方便比较，还是在Na2CO3溶液中，将电荷守恒和物料守恒的化学反应式结合，便能够得到的化学解析式为C（OH-）=C（H+）+C（HCO2-）+2C（H2CO2）。

二、常见例题分析

理论分析可能没那么直观，那么本文选择几个考试中常见的例题进行分析：

例题1 在一个浓度为0.32mol/L的溶液，其加入的物质的顺序如下所示：NH4Cl、NH4SO4、NH3·H2O、CH3COONH4C（NH4+），按照浓度大小进行排序。

解题思路：这道题是考察同学们对不同溶液中的同种离子浓度大小进行比较，在此题的解析过程中，同学们首先要考虑的是加入不同物质的溶液中高电解质是强电还是弱电形式，因两种不同电解质与不同物质的溶液产生的化学反应和消耗的离子数量并不相同。然后才考虑溶液中是否还存在其余的离子对水解或者电离的影响程度。

题型解析：在例题当中，有四种物质可以溶解在同一剂量的溶液当中，以上四种物质的电解性区分，弱电解质的有NH3·H2O，其余的三种都属于强电解质，所以将四种物质分别加入溶液中，NH3·H2O融合后其铵根离子的浓度在四种物质中是最小的。要计算和比较的就是剩下的三种强电解质溶液。逐个分析后可以得出，NH4SO4物质会和溶液中的电离子产生H+，这会抑制铵根离子的水解性，所以其浓度很强，而CH3COONH4C（NH4+）物质中的铵根离子和醋酸会产生互消作用，NH4Cl只会水解，此溶液中并没哟就其余的因素影响，所以通过比较后可以得出，上述的溶液离子浓度大小顺序应为NH4SO4>NH4Cl>CH3COONH4C（NH4+）>NH3·H2O。

例题2 NaHCO3溶液中各种；离子大小顺序为c（Na+）>c（HCO3-）>C（OH-）>C（H2CO3）>c（CO2-3）>c（H+），求證明过程。

解析思路：这是属于单一溶质溶液中不同离子浓度大小的比较，在解答此类题型时，同学们需要注意以下几个要点，首先要明确此题是属于多元弱酸分布的电离，要将题型拆分开才能更好的解析；其次是单离子的水解溶液是很微弱的，只能通过与多元弱酸性的离子浓度进行比较；最后多元弱酸的酸式盐浓度比较时要注意溶液存在酸碱性，比如在c（HCO3-）的溶液就呈现碱性，而此题的击打关键也是比较各单一物质的碱性大小，并说明水解程度大于电解的程度即可。

例题3 在一个为0.011mol/L的盐酸与0.025mol/L的氨水进行混合后，溶液呈现碱性，那么其离子的浓度大小比较顺序？

思路分析：假设两种物质混合后能够得到的NH4Cl与NH3·H2O，因为题目中告知混合的溶液呈现碱性状态，所以可以得出NH3·H2O的电离要大于NH4+的水解，由此可知溶液中离子浓度大小顺序为c（NH4+）>c（Cl-）>c（NH3·H2O）>c（OH-）>c（H+）。如果溶液呈现酸性，那么其解析思路与此相差不大。

结束语：

所以同学们在针对溶液离子浓度大小的比较过程当中，首先要明确物质的形态及其是电离还是水解，找准其化学反应后的状态，然后才能得出其离子浓度的排列顺序，从而进行比较。

参考文献：

[1]王芬.电解质溶液中离子浓度大小比较的方法[J].学周刊，2016，19：93-94.

[2]郑少华，衷明华.浅淡离子浓度大小比较的方法及规律[J].江西化工，2014，04：157-159.

[3]徐金宝.电解质溶液中离子浓度判断题的解题技巧[J].中等林业教育，1996，03：47-48.endprint