混合溶液中离子浓度大小的判断

今天有位老师在化学交流群中提出个问题：

常温下，pH=2CH₃COOH与pH=12NaOH等体积混合后离子浓度大小关系？

C(CHCOO^-)>C(H⁺)>C(Na⁺)>C(OH^-)、 

C(CHCOO^-)> C(Na⁺) >C(H⁺) > C(OH^-)。

这两种结论哪个是正确的呢？下面来具体分析一下。

1.醋酸在常温下的的电离度（α）为1%。

【电离度——弱电解质在溶液里达电离平衡时，已电离的电解质分子数占原来总分子数（包括已电离的和未电离的）的百分数。】

pH=2CH₃COOH的氢离子浓度为0.01mol/L，通过电离度可以计算出此时的醋酸浓度为1mol/L，pH=12NaOH其浓度为0.01mol/L。

 2.醋酸与氢氧化钠等体积混合后发生的反应如下：

（假设CH₃COOH、NaOH的体积均为1L）

  CH₃COOH + NaOH  ===  CH₃COONa  +  H₂O

    1mol             0.01 mol          

    0.01 mol       0.01 mol        0.01 mol

    0.99mol        0 mol             0.01mol

  分析：通过计算我们可以看到此时：

  C( CH₃COOH)：C( CH₃COONa)== 99:1 

  根据电离度求算此时醋酸电离出的

  n(H⁺)=0.99mol 、n(Na⁺)=1mol 

  当然此时还要考虑到水电离出的氢离子因为从浓度的比例上可以看出此时混合溶液的浓度为 酸性，因此抑制了水的电离，水电离出的氢离子浓度非常微弱（比10^-7还小），可以忽略。因此，离子浓度大小关系为：

   C(CHCOO^-)> C(Na⁺) >C(H⁺) > C(OH^-)

注解：此时醋酸溶液是大量存在的混有少量的醋酸钠溶液，此时醋酸的电离度要比1%小，为了简化计算还是按照1%计算

  按照平衡常数的计算方法：

通过两种方法都可以证明： C(Na⁺) >C(H⁺)