关于0.1mol/L的NaHCO3溶液的离子浓度大小比较问题欢迎高手指教

显示全部楼层 · 2008-7-8 14:17:07

我真是搞不清楚这个问题
我是高中生，我的老师和大多数同学都这样说
0.1mol/L的NaHCO3溶液中，离子浓度大小顺序是
c(Na+)>c(HCO3-)>c(OH-)>c(H2CO3)>c(H+)>c(碳酸根)
但是我认为这样不对，请看我下面的讨论
查阅资料，我发现，碳酸氢根的二级电离平衡常数为5.6*10^(-11)
即c(碳酸根)*c(H+)/c(HCO3-)=5.6*10^(-11)
水溶液中，又有c(OH-)*c(H+)=10^(-14)
当c(HCO3-)不是非常小的时候（如本题碳酸氢根因为电离和水解而略小于0.1mol/L）,有c(碳酸根)*c(H+)=c(HCO3-)*5.6*10^(-11)>10^(-14)=c(OH-)*c(H+)
那么c(碳酸根)>c(OH-)
又由于溶液呈碱性，水解大于电离，所以有
c(H2CO3)>c(碳酸根)，c(OH-)>c(H+)
因此我得出
c(Na+)>c(HCO3-)>c(H2CO3)>c(碳酸根)>c(OH-)>c(H+)
我老师和同学的理由是，碳酸氢根水解生成碳酸的反应和水的电离都会产生氢氧根，因此氢氧根比碳酸多。但我认为，碳酸分子的产生不一定是由于碳酸氢根和水电离出的氢离子结合，也可能是碳酸氢根和碳酸氢根其他碳酸氢根电离出的氢离子结合，这样一来就不能直接说氢氧根比碳酸多了。事实上，我认为，1mol/L的NaHCO3溶液中，碳酸氢根电离产生的氢离子比水电离产生的氢离子多（从平衡常数可算出），即比水电离产生的氢氧根离子多。由于水解大于电离，便可得出碳酸比碳酸氢根电离产生的氢离子多，那么碳酸也就比氢氧根多了。
可为什么同学老师和参考书上都跟我不一样啊？我觉得我的理论推导比“碳酸氢根水解生成碳酸的水解反应和水的电离都会产生氢氧根，因此氢氧根比碳酸多”要严谨多了。请高手们赐教！！谢谢。
倒数第二段有一个地方打错了，重打一遍
我老师和同学的理由是，碳酸氢根水解生成碳酸的反应和水的电离都会产生氢氧根，因此氢氧根比碳酸多。但我认为，碳酸分子的产生不一定是由于碳酸氢根和水电离出的氢离子结合，也可能是碳酸氢根和其他碳酸氢根电离出的氢离子结合，这样一来就不能直接说氢氧根比碳酸多了。事实上，我认为，1mol/L的NaHCO3溶液中，碳酸氢根电离产生的氢离子比水电离产生的氢离子多（从平衡常数可算出），即比水电离产生的氢氧根离子多。由于水解大于电离，便可得出碳酸比碳酸氢根电离产生的氢离子多，那么碳酸也就比氢氧根多了。
能不能请各位高手从理论上分析一下为什么我的判断过程是错误的？

千问 · 2008-7-8 14:17:07

说说我的想法: 显然你老师的观点是对的,你误解了你老师的观点我们首先要搞清楚CO3 2-的水解和电离是谁占主要地位? 你把这个搞清楚了自然也就解决了! 建议你看看>有关这一节的讲解,讲的十分好.

千问 · 2008-7-8 14:17:07

显然你老师的观点是对的CO3 2-的水解和电离，是电离占主要地位，但电离的部分相对于水中的离子是很少的，故c(Na+)>c(HCO3-)>c(OH-)>c(H2CO3)>c(H+)>c(碳酸根)

千问 · 2008-7-8 14:17:07

作为一个高中生，我很认同你的观点，但我认为你的错误可能出现在hco3水解对水的电离是促进的，此时kw仍是10-14，但事实上水真正电离出的氢离子与氢氧根已远大于10-7只不过部分H+被Hco3结合罢了，哥们，我挺佩服你的，想的很周密

关于0.1mol/L的NaHCO3溶液的离子浓度大小比较问题 欢迎高手指教

关于0.1mol/L的NaHCO3溶液的离子浓度大小比较问题欢迎高手指教