氢离子浓度

氢离子浓度（精选三篇）

氢离子浓度 篇1

【例1】室温时0.1mol/LNa OH溶液,C水电离(H+)=?C水电离(OH-)=?

C水电离(H+)= C(H+)=10-14/0.1(mol/L)=10-13mol/L;

C水电离 (OH-)= C水电离(H+)= C(H+)=10-13mol/L;

【分析】我们先来寻找,溶液中氢离子和氢氧根的来源:氢离子全是由水提供的,,氢氧根有的来自水,有的来自氢氧化钠。也就是说溶液中的氢离子总浓度就是水电离产生的氢离子浓度,所以C水电离(H+)=C(H+)=10-14/0.1(mol/L)=10-13mol/L;

而水电离的氢离子与氢氧根浓度总是相等的C水电离(OH-)= C水电离(H+)= C(H+)=10-13mol/L;

【规律总结】酸或碱溶液中,先寻找氢离子和氢氧根来源,哪种离子都来自于水,哪种离子就等于水电离产生的氢离子浓度。

【例2】室温下PH=10的CH3COONa,C水电离(H+)=?C水电离(OH-)=?

C水电离(OH-)=10-14/10-10(mol/L)=10-4mol/L

C水电离(OH-)= C水电离(H+)=10-4mol/L

【分析】我们还是寻找溶液中氢离子、氢氧根的去向:有的氢离子因为CH3COO^{的水解而进入CH3COOH,氢氧根没有被破坏,所以溶液中总的氢氧根浓度就是水电离的氢氧根浓度。}

由上面两个例题我们可以发现,室温条件下酸碱溶液水电离出的氢离子浓度小于10-7mol/L ,抑制了水的电离;醋酸钠等可以水解的盐溶液中水电离出的氢离子浓度大于10-7mol/L,促进了水的电离。

【例3】常温下,某溶液中的水电离出的C(H+)=10-13mol/L,则下列说法正确的是()

A.该溶液一定呈酸性

B.该溶液一定呈碱性

C.该溶液中C(OH-)=0.1 mol/L

D.该溶液中水的电离受到抑制

【答案】D

【分析】水电离出的氢离子小于10-7mol/L,水的电离受到抑制,溶液可能为酸性也可能为碱性。我们实际还可以求出此时溶液的PH,如果溶液是酸性则C水电离(H+)= C (OH-)=10-13mol/L ,C(H+)=0.1mol/L,PH=1;如果是碱性,C(H+)=10-13,C(OH-)=0.1 mol/L,PH=13.

对于计算水电离产生的离子,我们总是先寻找离子的来源,酸碱溶液哪个离子(氢离子、氢氧根)全来自水,就先求哪个离子,而水解的盐溶液中,哪个离子(氢离子、氢氧根)没在水解过程中没被消耗就先求哪个离子。

摘要：在高中化学中,水电离产生的氢离子浓度问题是一个难点,酸或碱溶液中,可先寻找氢离子和氢氧根来源,再进行求解。

离子浓度大小的比较 篇2

一、单一溶液

1. 强酸、强碱、强酸强碱盐溶液

对策：只考虑电解质的电离与水的电离。如H2SO4溶液中， c(H+)＝2c(SO2-4)＋c(OH-)。

2. 弱酸或弱碱溶液

对策：只考虑电离。如在H3PO4溶液中，要考虑它是多步电离：c(H+)＞c(H2PO-4)＞c(HPO2-4)＞c(PO3-4)。

3. 多元弱酸的正盐溶液

对策：考虑弱酸根的分步水解。如在Na2CO3溶液中c(Na+)＞c(CO2-3)＞c(OH-)＞c(HCO-3)。

4. 酸式盐要考虑电离和水解谁为主

对策：a.电离为主的NaHSO3、NaH2PO4溶液呈酸性，如NaHSO3溶液中离子浓度大小顺序为：

c(Na+)＞c(HSO-3)＞c（H+）＞c(SO2-3) ＞c(OH-)

b．水解为主的NaHCO3、Na2HPO4、NaHS溶液呈碱性，如NaHCO3溶液中离子浓度大小为：c(Na+)＞c(HCO-3)＞c(OH-)＞c(CO2-3) ＞c（H+）

例1在Na2S溶液中，下列关系错误的是( )。

A．c(Na+)＞c(S2－)＞c(OH-)＞c(HS－)

B．c(Na+)+c(H+)＝c(HS－)+2c(S2－)+c(OH-)

C．c(Na+)＝2c(HS－)+2c(S2－)+2c(H2S)

D．c(OH-)＝c(H+)+c(HS－)+2c(H2S)

解析本题属于多元弱酸的正盐溶液中离子浓度大小比较题，依上述对策结合守恒关系知：A中多元弱酸根分步水解第一步为主，后面一步仍然有OH－出来，所以c(OH-)＞c(S2－)，A错。B根据电荷守恒可得，C根据物料守恒可得，D根据质子守恒可得出。答案:A。

二、混合溶液

对策：①首先考虑电荷守恒，如盐酸和氨水混合，谁过量均有c(NH+4)＋c(H+）=c(Cl－）＋c(OH－）

②然后考虑离子间的反应；

③再次酸、碱混合时考虑是完全反应还是一种过量；

④若是等物质的量混合时要考虑是电离为主还是水解为主

Ⅰ.CH3COOH与CH3COONa，NH3·H2O与NH4Cl溶液混合 电离大于水解

Ⅱ.HClO与NaClO，HCN与NaCN溶液混合水解大于电离

例2在25 ℃时，将pH=11的NaOH溶液与pH=3的CH3COOH溶液等体积混合后，下列关系式中正确的是( )。

A．c(Na＋)=c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)

B．c(H＋)=c(CH3COO－)＋c(OH-)

C．c(Na＋)＞c(CH3COO－)＞c(OH-)＞c(H＋)

D．c(CH3COO－)＞c(Na＋)＞c(H＋)＞c(OH-)

解析本题考查了弱电解质的电离、混合液中离子浓度的大小关系。pH＝11的NaOH溶液中c(OH-)=10－3mol·L-1，而pH＝3的CH3COOH溶液中c(H+)=10－3mol·L-1，因此将pH＝11 的NaOH溶液与pH＝3的CH3COOH溶液等体积混合后，二者溶液中已存在的OH－与H+恰好完全反应，又因为CH3COOH是弱酸在溶液中并没有完全电离，因此随反应的进行CH3COOH又会不断的电离生成H+，也就是说反应后混合溶液中仍存在大量的CH3COOH，即溶液显酸性。因此溶液中c(H+)>c(OH-)，且c(CH3COO－)>c(Na+)，即D选项是正确的。其中B选项应为c(H+)+c(Na+)=c(CH3COO－)+c(OH-)。

答案:D。

例3草酸是二元酸中弱酸，草酸氢钠溶液显酸性。常温下，向10 mL 0.01 mol·L-1 NaHC2O4溶液中滴加0.01 mol·L-1 NaOH溶液，随着NaOH溶液体积的增加，溶液中离子浓度关系正确的是( )。

A．V（NaOH)=0时，c(H＋)=1×10－2 mol·L-1

B．V（NaOH)＜10 mL时，不可能存在c(Na＋)=2c(C2O2-4)＋c(HC2O-4)

C．V（NaOH)=10 mL时，c(H＋)=1×10－7 mol·L-1

D．V（NaOH)＞10 mL时，c(Na＋)＞c(C2O2-4)＞c(HC2O-4)

解析本题以中和滴定为载体考查了考生对溶液中各离子浓度的大小关系的比较方法的掌握程度。由于草酸是二元酸中弱酸，HC2O-4不能完全电离，所以V（NaOH)=0时，c(H＋) ＜1×10－2 mol·L-1，A项错；根据电荷守恒关系有c(Na+)+c(H+)＝c(HC2O-4)+2c(C2O2-4)+c(OH-)，当V（NaOH)=10 mL时，NaHC2O4与 NaOH恰好完全反应，因C2O2-4水解而呈碱性，C错；当V（NaOH)＜10 mL时，只有c(H＋)=c(OH-)时，B项正确；由于C2O2-4水解是微弱的，故当V（NaOH)＞10 mL时，c(Na＋)＞c(C2O2-4)＞c(HC2O-4)的关系正确。

答案:D。

三、在一“同”下的情况

1.同一溶液中离子浓度的比较

对策：首先确定溶液中电解质的种类，然后再分析电解质的电离程度和盐类水解程度的大小。

例4硫酸在水中的电离方程式为：

H2SO4H++HSO-4，HSO-4H++SO2-4

则下列有关说法正确的是（）。

A．Na2SO4溶液显碱性

B．HSO-4在水中既能发生电离，又会发生水解

C．相同浓度的稀H2SO4和NaHSO4溶液中SO2-4的浓度后者大

D．NaHSO4溶液中：c(Na+)>c(HSO-4)>c(SO2-4)>c(H+)>c(OH-)

解析根据题给信息硫酸在水中并非完全电离，A正确；HSO-4只能电离不能水解，所以B错；C中可以看出稀硫酸中HSO-4，电离受到抑制，而NaHSO4中电离没受到抑制；D错在c(SO2-4)>c(H+)不可能的。

答案：AC。

2.同一浓度的不同溶液中同一离子浓度的比较

对策：首先分析物质的组成差异，然后弄清离子在水解时是促进、抑制还是无影响，这样才能正确的解答。

例5物质的量浓度相同的下列各组物质的溶液中，对指定的离子的浓度作大小比较，其中错误的是（ ）。

A．c(PO3-4）：Na3PO4＞Na2HPO4＞NaH2PO4＞H3PO4

B．c(CO2-3）：(NH4)2CO3＞Na2CO3＞NaHCO3＞NH4HCO3

C．c(NH+4)：(NH4)2SO4＞(NH4)2CO3＞NH4HSO4＞NH4Cl

D．c(S2－）：Na2S＞H2S＞NaHS

解析物质的量浓度相同的下列各组物质的溶液中，离子的浓度作大小比较，其中ACD都符合题设所给的条件。B中c(CO2-3）：(NH4)2CO3＞Na2CO3明显错误，因为NH+4和CO2-3互相促进水解。

答案:B。

3.不同溶液中同一离子浓度的比较

对策：先按照某种性质分组后再比较。

例6均为0.1 mol·L-1①Ba(OH)2;②Na2CO3;③NaHCO3;④NaOH;⑤NH4Cl;⑥NH4HSO4;⑦KNO3溶液pH值由大到小的顺序为（填序号）。

解析根据题意知不同溶液中同一离子的比较，先按酸碱性大体可以分成碱性中性和酸性三种，然后具体在分析电离和水解程度问题，此题可知①②③④为碱性溶液⑦为中性⑤⑥为酸性。

答案:①④②③⑦⑤⑥

氢离子浓度 篇3

关键词：COMPACT血气分析仪,VITROS 350生化分析仪,碳酸氢根离子,差异性,相关性

0 引言

血气分析仪和全自动生化分析仪是实验室酸碱紊乱分析及生化各项指标检测所常用的2种不同类型的检测仪器,在疾病诊断、治疗及疗效判断等各方面都发挥着重要的作用,是医院实验室里必需的检验仪器之一。血气分析仪检测较生化分析仪检测相对便捷和快速,是判断机体内是否存在酸碱平衡失调的急诊及床边常规检测项目,对危重疾病的抢救有着重要的诊断及治疗意义。但动脉血采集比较困难且会给患者带来创伤而不易被接受,而生化分析仪采用静脉血,采集标本容易、方便且创伤小而易被患者接受。血气分析仪和生化分析仪是2种不同性质和类别的仪器且所测标本类型也不同,但它们所检测的项目有一部分是重复的[1]。其中,碳酸氢根离子(HCO3-)就是重复检测项目之一。HCO3-是判断人体内是否存在酸碱平衡失衡的一种必不可缺的指标之一,是危重疾病抢救过程中必不可少的监测项目之一。血气分析仪和生化分析仪2种不同性质和类别的仪器检测不同类别标本中HCO3-浓度,其结果之间是否存在差异性及相关性,我们就此进行了探讨,现介绍如下。

1 资料与方法

1.1 标本来源

随机收集2014年3—10月在本院呼吸内科和重症ICU病房危重患者共107例。其中,男性64例,年龄15~92岁,平均(38.7±9.8)岁;女性43例,年龄16~83岁,平均(42.5±6.4)岁。

1.2 仪器与试剂

COMPACT血气分析仪(以下简称“COMPACT血气仪”)、配套试剂、质控物和定标物均由AVL公司提供,批号:20140319;VITROS 350全自动干片生化分析仪(以下简称“VITROS 350生化仪”)、原装试剂盒、定标物及质控品均由强生公司提供;肝素抗凝液(6 250μ/ml)、真空采血管及环形采血针均由广州阳普公司提供。

1.3 方法

107例研究对象均于清晨空腹用注射器(注射器事先用肝素抗凝液润壁后排出肝素抗凝剂)采集动脉血1~2 ml,密封后充分混匀迅速送检并及时进行检测;同时用无抗凝的真空采血管采集静脉血2~3 ml,静置凝固后置37℃水箱内30 min,于离心机内离心分离出血清及时进行检测。对COMPACT血气仪和VITROS 350生化仪进行校准和室内质控测定,待各仪器室内质控结果在控后,用COMPACT血气仪和VITROS 350生化仪分别测定抗凝动脉血和静脉血中HCO3-浓度,均于1 h内检测完毕,所有操作均严格按照仪器操作规程进行。

1.4 统计学分析

检测数据采用SPSS13.0统计分析软件包,计量资料采用均数±标准差(±s)表示,对COMPACT血气仪和VITROS 350生化仪测定的HCO3-结果之间进行相关性分析,并采用配对t检验比较2种仪器所测定的HCO3-浓度之间差异有无统计学意义,以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.12种不同类型的仪器检测不同类型标本中HCO3-浓度差异性分析

COMPACT血气仪测定107例患者抗凝动脉血中HCO3-浓度为(15.9±11.6)mmol/L,VITROS 350生化仪测得结果为(16.5±12.4)mmol/L,结果略高于COMPACT血气仪,但经配对t检验,两者结果之间差异无统计学意义(t=-0.67,P>0.05)。

2.2相关性分析

COMPACT血气仪检测肝素抗凝动脉血和VIT-ROS 350生化仪检测静脉血血清标本中HCO3-的浓度,测定结果经SPSS13.0软件包进行回归方程相关性分析,结果表明2种不种类型的仪器所测定不同类型标本的结果之间具有良好的相关性(r=0.971 6,P<0.01),回归方程为y=0.987x+0.086。

3 讨论

血气分析和生化分析能为临床危重患者的抢救、治疗、疗效判断及监护患者提供一组重要的动态数据指标,临床医生可据此及时调整治疗方案。血气分析可反映人体内的酸碱平衡及气体交换的内环境变化[2],而生化分析主要反映机体内各种代谢产物产生及排泄平衡情况,但两者均包含了HCO3-重要的监测指标,对危重疾病的诊断、治疗及监测有重要临床意义。

血气分析需采集患者肝素抗凝动脉血,相对比较困难,对护士抽血的技术能力要求比较高,且创伤大、疼痛明显,不易被患者接受,特别是长期需要监测的患者,需反复采集,给患者带来伤痛;但生化分析通常采用静脉血血清或血浆,标本采集容易方便,且创伤小。因此,临床指标检测应首先考虑采用静脉血标本。

血液中HCO3-浓度进行动态性监测对危重患者的酸碱平衡失调状态的监测、手术评价、治疗、预后及反映体内氧合状况有重要作用。随着生物传感器的快速发展,床边血气分析仪也搭载电解质、谷氨酸及HCO3-等各项检测模块,通过对一次肝素抗凝动脉血标本的检测,就能同时快速获得血气、电解质、乳酸及血糖等多项指标浓度,减少患者重复抽血及相同指标的重复测定,为重症患者的快速诊断和治疗提供了便利,为抢救患者生命赢得了宝贵的时间[3]。本研究结果显示,COMPACT血气仪测定肝素抗凝动脉血与VITROS 350生化仪测定静脉血血清中HCO3-浓度结果之间呈良好的相关性(r=0.971 6,P<0.01),这对重症患者来说,采用抗凝动脉血进行血气分析时就能得到相应HCO3-浓度结果,无需另行采集静脉血测定HCO3-浓度,既可节省时间又可减少医疗费的重复支出,同时也节省医疗资源,杜绝浪费[4,5,6,7,8,9,10]。而对那些长期需要监测的患者,也可以通过检测静脉血血清中HCO3-浓度来帮助医生判断体内的酸碱平衡状况,避免反复采集动脉血。