Question

氢氧根和碳酸氢根共存吗

Answer 1

氢氧根和碳酸氢根不能共存。两者会发生反应，即碳酸氢根先电离产生氢离子，氢氧根与氢离子反应，生成碳酸盐的正盐和水。氢氧根是一种化合价为-1价的根，能和氢离子结合成水分子。
碳酸氢根是碳酸的共轭碱，也是碳酸根离子的共轭酸，原子排布为平面结构，碳位于中心，与三个氧原子键连结。水溶液中存在下列平衡，碳酸氢根既可发生电离生成碳酸根离子和氢离子，也会水解生成氢氧根离子和碳酸。
碳酸根和碳酸氢根这两种都是离子，而且是弱酸根离子，都容易存在于碱性条件下，碳酸根酸性弱于碳酸氢根，因此更容易水解，所以碳酸根水溶液的碱性强于碳酸氢根的水溶液。碳酸根离子的水解程度较大，碳酸氢根结合的盐大部分是可溶性盐，而碳酸根离子结合的盐很多是不可溶的，碳酸氢根可以和氢氧根结合生成碳酸根和水。
碳酸氢根离子不能和氢氧离子大量共存，强调的是“大量”。实际上这两个离子是可以少量共存的。这牵涉到溶液中的离子平衡问题。任何溶液中都有一个动态的离子平衡，两种离子的浓度的某次方之积为定值，其中的常数叫做“化学平衡常数”。这就限制了离子的最大浓度，若超过了这个极限，离子浓度就会因反应生成气体或沉淀等而自动下降回到平衡状态。