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      混合溶液中離子濃度大小的判斷

       快樂的知識海洋 2021-05-05
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      今天有位老師在化學(xué)交流群中提出個問題:

      常溫下,pH=2CH3COOH與pH=12NaOH等體積混合后離子濃度大小關(guān)系?

      C(CHCOO-)>C(H+)>C(Na+)>C(OH-)、 

      C(CHCOO-)> C(Na+) >C(H+) > C(OH-)。

      這兩種結(jié)論哪個是正確的呢?下面來具體分析一下。

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      1.醋酸在常溫下的的電離度(α)為1%。

      【電離度——弱電解質(zhì)在溶液里達(dá)電離平衡時,已電離的電解質(zhì)分子數(shù)占原來總分子數(shù)(包括已電離的和未電離的)的百分?jǐn)?shù)?!?/p>

      pH=2CH3COOH的氫離子濃度為0.01mol/L,通過電離度可以計(jì)算出此時的醋酸濃度為1mol/L,pH=12NaOH其濃度為0.01mol/L。

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       2.醋酸與氫氧化鈉等體積混合后發(fā)生的反應(yīng)如下:

      (假設(shè)CH3COOH、NaOH的體積均為1L)

        CH3COOH + NaOH  ===  CH3COONa  +  H2O

          1mol             0.01 mol          

          0.01 mol       0.01 mol        0.01 mol

          0.99mol        0 mol             0.01mol

        分析:通過計(jì)算我們可以看到此時:

        C( CH3COOH):C( CH3COONa)== 99:1 

        根據(jù)電離度求算此時醋酸電離出的

        n(H+)=0.99mol 、n(Na+)=1mol 

        當(dāng)然此時還要考慮到水電離出的氫離子因?yàn)閺臐舛鹊谋壤峡梢钥闯龃藭r混合溶液的濃度為 酸性,因此抑制了水的電離,水電離出的氫離子濃度非常微弱(比10-7還小),可以忽略。因此,離子濃度大小關(guān)系為:

         C(CHCOO-)> C(Na+) >C(H+) > C(OH-)

      注解:此時醋酸溶液是大量存在的混有少量的醋酸鈉溶液,此時醋酸的電離度要比1%小,為了簡化計(jì)算還是按照1%計(jì)算

        按照平衡常數(shù)的計(jì)算方法:

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      通過兩種方法都可以證明: C(Na+) >C(H+

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