在高中化学的电解质溶液部分，粒子浓度比较是一个重点也是难点内容。掌握运用“电荷守恒”“物料守恒”“质子守恒”这三大守恒式，并结合“弱酸弱碱电离程度”以及“盐类水解程度”来进行解题是非常关键的。
一、知识点内容
- 电荷守恒
- 对于电解质溶液来说，溶液中阳离子所带正电荷总数等于阴离子所带负电荷总数。例如在氯化铵（NH₄Cl）溶液中，存在的离子有NH₄⁺、Cl⁻、H⁺、OH⁻，其电荷守恒表达式为：c(NH₄⁺)+c(H⁺)=c(Cl⁻)+c(OH⁻)。这一规律反映了溶液中电荷的平衡状态。
- 学习方法：要牢记各种电解质溶液中的离子种类，根据电荷的正负来书写守恒式。对于复杂的溶液体系，可以先确定溶液中的溶质会发生哪些电离和水解反应，再列出离子种类，最后得出电荷守恒表达式。
- 物料守恒
- 物料守恒是指溶液中某一组分的原始浓度应该等于它在溶液中各种存在形式的浓度之和。以碳酸钠（Na₂CO₃）溶液为例，Na₂CO₃中有两个Na⁺和一个CO₃²⁻，CO₃²⁻会发生水解，其物料守恒表达式为：c(Na⁺)=2[c(CO₃²⁻)+c(HCO₃⁻)+c(H₂CO₃)]。
- 学习方法：首先明确溶液中溶质的组成，找出其中某一种元素在溶液中的所有存在形式。可以通过分析溶质的电离方程式和水解方程式来确定这些存在形式，然后根据原始浓度与各种存在形式浓度的关系列出物料守恒式。
- 质子守恒
- 质子守恒可由电荷守恒和物料守恒推导得出。它反映了溶液中得失质子的平衡关系。例如在醋酸钠（CH₃COONa）溶液中，其质子守恒表达式为：c(OH⁻)=c(H⁺)+c(CH₃COOH)。这意味着水电离出的氢氧根离子一部分与氢离子结合，一部分来自于醋酸根离子的水解，而氢离子一部分来自水的电离，一部分来自于醋酸的电离。
- 学习方法：在掌握电荷守恒和物料守恒的基础上，通过等式变换来推导质子守恒式。也可以根据溶液中氢离子和氢氧根离子的来源与去向来分析得出。
- 弱酸弱碱电离程度和盐类水解程度
- 弱酸和弱碱在水溶液中的电离是不完全的，其电离程度可以用电离常数来衡量。例如醋酸（CH₃COOH）的电离方程式为CH₃COOH⇌CH₃COO⁻+H⁺，其电离常数Ka反映了醋酸电离的程度。
- 盐类水解也是不完全的，水解程度同样可以用水解常数来表示。如氯化铵（NH₄Cl）中NH₄⁺的水解方程式为NH₄⁺+H₂O⇌NH₃·H₂O + H⁺，水解常数Kh反映了NH₄⁺水解的程度。
- 学习方法：理解电离和水解的本质是关键。通过比较不同弱酸弱碱的电离常数以及盐类水解常数的大小来判断其电离和水解程度的相对大小。
二、解题步骤
- 先定溶质
- 在解决粒子浓度比较问题时，首先要明确溶液中的溶质是什么。例如在盐酸（HCl）和氨水（NH₃·H₂O）等体积混合后的溶液中，需要根据HCl和NH₃·H₂O的强弱以及反应情况来确定溶质是氯化铵（NH₄Cl）、一水合氨（NH₃·H₂O）还是两者的混合物。
- 再列守恒
- 根据确定的溶质，列出电荷守恒、物料守恒和质子守恒式。比如在上述混合溶液中，如果确定溶质为NH₄Cl和NH₃·H₂O，就可以分别列出它们的相关守恒式。
- 后比大小
- 利用所列出的守恒式以及弱酸弱碱的电离程度和盐类水解程度来比较粒子的浓度大小。例如，如果知道NH₃·H₂O的电离程度大于NH₄⁺的水解程度，就可以推断出溶液中NH₃·H₂O的浓度相对较小，NH₄⁺的浓度相对较大等关系。
总之，在电解质溶液粒子浓度比较的备考中，要深入理解三大守恒式的原理和应用，熟练掌握弱酸弱碱电离程度和盐类水解程度的判断方法，并且严格按照“先定溶质→再列守恒→后比大小”的解题步骤进行练习，这样才能在考试中准确解答相关题目。
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