朱建民

摘 要 NaHCO3水溶液中存在多个平衡，且每个平衡之间既相互联系、又相互制约。本文就水溶液pH与溶液浓度的关系：随浓度增大pH升高，基本保持不变，又降低；及溶液受热pH增大的原因是水解增强，还是分解成Na2CO3水解进行了相关探讨。

关键词 平衡 缔合作用 分解

中图分类号：G633. 8 文献标识码：A

NaHCO3是二元弱酸（H2CO3）与强碱（NaOH）形成的酸式盐，其水溶液中存在多个平衡，不仅有HCO3—的水解、电离两个平衡，还存在着水的电离平衡，且每个平衡之间既相互联系、又相互制约。其水溶液的pH与浓度关系如何？若是片面（只研究某一个或某几个平衡）、孤立（把其中平衡看成是独立体系）地分析易出现错误。

1常温下稀溶液时，随浓度增大pH升高

设NaHCO3溶液的浓度为x mol·L-1，其pH=y，同时设溶液中除水分子外的其他粒子的浓度分别为a、b、c ……。利用溶液中存在的水的电离平衡，弱电解质的电离平衡以及电荷守恒，得出以下关于x、y的函数关系式。

在常温下，x mol·L-1NaHCO3溶液中存在如下关系：

电荷守恒：2c（CO32—）+ c（OH—）+ c（HCO3—）= c（H+）+ x

H2CO3一级电离平衡：

H2CO3二級电离平衡：

水的电离平衡：c（OH—）譪（H+）=Kw（其中Kw=1.0？0-14）

物料守恒（碳元素守恒）：c（CO32—） + c（HCO3—） + c（H2CO3） = x

基于Wolfram Mathematica 8计算机软件平台作图，可得到有关pH与NaHCO3溶液浓度的关系（图1）。

结论：从上图中可以看出，NaHCO3溶液的pH，在较稀时，随浓度增大而升高。当其浓度大于0.0025 mol·L-1时，溶液pH基本不变，约为8.31。这时NaHCO3溶液的碱性不是随浓度的增大而增大了。基本保持一定值：8.31。即稀溶液的pH区间为：7.0

2常温下较浓溶液时，随浓度增大pH降低

实验探究：（1）配制了0.010 、0.050 、0.10 、0.50 、1.0 mol·L-1 等5种标准溶液。

（2）在20℃时，用笔式pH计分别测得其pH值，如表1中数据。