電解質溶液中離子濃度大小的比較

童守彭

溶液離子濃度大小是化學教學中的難點所在，特別是涉及弱電解質的相關問題，學生在解題過程中不知從何下手.下面結合自己的教學實踐就電解質溶液濃度大小的比較談點體會.

一、堅持“三看”原則

在化學教學中，教師要注重教學過程對學生學習經驗的累積，培養(yǎng)學生的學習能力.化學是高考中重要的學科.在化學教學過程中，教師要注意重點及難點知識的教學，促使學生的化學成績有所提高.在化學學習過程中，電解質溶液中離子濃度大小的比較是相對較難的學習內容.有些學生在該知識點學習過程中遇到較大的困難，因而教師需要對此引起重視，采取積極有效的教學策略，改善現(xiàn)狀.針對上述知識點教學而言，歸納總結為“三看”.第一，看反應，主要針對的是溶液中的溶質，它們彼此之間是否存在反應.第二，看成分，需要對溶液成分進行深入全面的分析，重點查看溶質成分.第三，看酸堿性，需要檢查溶液酸堿性，從而了解溶液中溶質的酸堿性.

二、注意區(qū)分酸溶液與堿溶液

在電解質溶液中，主要是以酸溶液及堿溶液為主.對酸溶液而言，其中的氫離子濃度最大，也就是c（H+）；對于堿溶液來說，其中的氫氧根離子濃度最大，即c（OH+）.而其他的離子濃度，主要是通過酸或堿的電離程度來判定，通常情況下第一步電離主要有兩種形式，分別是多元弱堿、多元弱酸.

三、鹽溶液

無論是多元弱堿酸根，還是多元弱堿陽離子，基本上都是以分步水解為主.在通常情況下，第一步都是水解.例如，在NH4Cl溶液中，具體濃度比較如下：c（Cl-）>c（NH+4）>c（H+）>c（OH-）.NH4Cl與NH3·H2O混合溶液，呈現(xiàn)中性.對酸式酸根離子，需要了解其電離程度，并且明確水解程度的大小.例如，在NaHCO3溶液中，具體濃度大小比較為：c（Na+）>c（HCO-3）>c（OH-）>c（H+）.針對同一離子而言，在對比它們的濃度時，要注意區(qū)分其他離子的影響.例如，物質的量濃度，在相同溶液中，c（NH+4）比較為：c（NH4HSO+4）>c（NH4Cl）>c（CH3COONH4）.

四、混合溶液

溶液混合是化學教學中比較常見的問題，也是電解質溶液濃度大小比較的關鍵問題.針對混合溶液而言，首要考慮的因素是能否發(fā)生反應.如果能夠發(fā)生反應，緊接著需要確定反應后的物質，還有物質濃度，再考慮電離因素，或是水解因素.例如，100ml0.1mol/L的酸醋與50ml0.2mol/L的氫氧化鈉溶液混合，離子濃度大小是c（Na+）>c（CH3COO-）>c（OH-）>c（H+）.醋酸鈉水解度，在某種程度上是高于電離程度，溶液呈現(xiàn)堿性.

五、“三種”守恒關系

在高中化學教學中，關于電解質溶液離子濃度大小的比較需要依靠三種守恒關系，分別是電荷守恒、物料守恒、質子守恒.首先，對電荷守恒而言，主要針對的是溶液中陰離子，其負電總數(shù)，等同于陽離子總數(shù).在化學學習中，電荷守恒得到廣泛應用，主要是按照電荷守恒給予公式，然后通過對比獲取離子物質的量和物質的量濃度.例如，在NaHCO3溶液中，存在下述關系：c（Na+）+c（H+）=c（HCO-3）+c（OH-）+2c（CO2-3）.其次，對于電解質溶液來說，物料守恒主要針對的是電解質，其在發(fā)生變化之前，其中某元素的原子物質的量，在某種程度上等同于變化之后的溶液，包含所有元素原子總量之和.物料守恒實質上與原子有著非常密切的關聯(lián)，是其個數(shù)及質量守恒.例如，在Na2S溶液中，S-2的水解，HS-的電離、水解，水的電離，它們的關系如下：c（S2-）+c（HS）+c（H2S）=12c（Na+）（Na+和S2-守恒），c（HS-）+2c（S2-）+c（H+）=c（OH-）（H、O原子守恒）.在NaHS溶液中，HS-的水解，還有電離及水離具體如下：HS-+H2O與H2S+OH-，兩者可以相互發(fā)生反應，而HS-與S2-+H+相互發(fā)生反應.基于電荷守恒角度分析，存在以下等式，c（HS-）+c（S2-）+c（OH-）=c（Na+）+c（H+）.將上述公式進行疊加，有如下有關系：c（S2-）+c（OH-）=c（H2S）+c（H+）.最后，質子守恒.在溶液中，無論是結合氫離子，還是遠離氫離子，氫原子總數(shù)保持不變，是固定值.根據(jù)上述推導可知，高中化學電解質溶液中的濃度離子大小比較需要從多個層面去考慮，依據(jù)具體情況明確濃度離子的比例，然后借助相應的公式推導驗證是否具有合理性.電解質溶液中離子濃度的大小比較，借助“三種”守恒關系，能明確一定的化學關系式，幫助學生列出等式，解決實際問題.

總之，在高中化學教學中，教師要對電解質溶液中離子濃度大小的比較引起足夠的重視，并采取有效的教學策略，培養(yǎng)學生的學習能力，從而提高教學效果.