碳酸氢钠溶液中离子浓度大小的比较
碳酸氢钠溶液中离子浓度大小的比较问题在老师之间存在着较大的分歧，最常见的观点有两种:
+-+-2-观点1(c(Na)> c(HCO)> c(OH)> c(H)> c(CO) 33
+-+-2-观点2(c(Na)> c(HCO)> c(OH)> c(CO)> c(H) 33
-2-持观点为1的认为:在碳酸氢钠溶液中每电离1mol HCO，便产生1mol CO33
++和1mol H，在这个基础上再考虑水的电离，而每1mol水的电离便产生1mol H
-+2-)> c(CO);持观点2的认为:由于NaHCO和1mol OH。因此必有c(H33
+2-的水解而使溶液呈碱性，而碱性越强则c(H)的值越小，而c(CO)的值则3
+2-会越大，因此必有c(CO)> c(H);仔细
分析
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这两种观点可以看出问题的核3
+2-心是c(CO)和 c(H)的排序问题，两种观点的分析都有一定的道理，那么3
哪种观点更符合实际情况呢,分析如下:
一.分析问题的准备知识:
1.根据气体交换动力学，CO在气液界面的平衡时间常需数日，因此为方便2
起见，我们把NaHCO溶液体系看成是封闭体系并加以研究。 3
CO) c(H23-32.由于 ，且CO(aq)+HO=HCO的速率很小，所以我 2223=10 c[CO(aq)] 2
们把CO(aq)和HCO两种物质和并成一种假象物质HCO*，且根据我们的实22323
验和有关资料，在18-25?时有:
+ -HCO* H+ HCO 233
+ - 2-HCO H+ CO 33
+ -HO H+ OH 2+-c(H)• c(HCO) 3-6.3?K= a1=10 c( HCO*) 23
+2-c(H)• c(CO) 3-10.3?K= =10 a2-c( HCO) 3
-K(K(c(HCO)+Kw)) a1a23+?c(H)= -K+c(HCO) a13
?并测得在18?时，质量分数为8%饱和NaHCO溶液的密度为1.0581g/ml 3
二.定性及定量分析过程:
+2-1.定性分析过程:从两种排序情况看主要的区别是c(CO)和 c(H)的3排序问题，不难想象当NaHCO的浓度很小很小时，水的电离是主要的，此时应3
+2-有c(H)> c(CO);但如果是NaHCO的浓度很大，此时溶液碱性较强，此33
+2-时应有c(CO)> c(H)，所以该问题的关键是确定某一浓度，进而根据这一3
+2-浓度确定c(CO)和 c(H)的排序问题。 3
2.定量分析过程:
+2-(1)设c(H)= c(CO)，则由??可得PH=7.65,进一步结合???可得此3
-5时的碳酸氢钠溶液的浓度，计算结果为: c(NaHCO)=10mol/l 3
+2-(2)设c(H)< c(CO)，按同(1)的方法进行计算并结合?的实验结果,即3
-5可得到此时的碳酸氢钠溶液的浓度应满足: 1.01 mol/l>c( NaHCO)>10mol/l 3
+2-(3)设c(H)> c(CO)，按同(1)的方法计算,即可得到此时的碳酸氢钠溶3
液的浓度应满足: c( NaHCO)>0 3
三.结论:
通过前面的分析知NaHCO溶液中离子浓度的排序问题与NaHCO的浓度33大小有关，考虑到一般情况下，我们所接触到的题中NaHCO的浓度多为大于3-5+10mol/l ，因此在一般情况下NaHCO溶液中离子浓度的大小顺序为: c(Na)> 3
-+-2-c(HCO)> c(OH)> c(CO)> c(H)更符合实际情况。 33
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