Question

等浓度等体积的NaHCO3和Na2CO3混合，比较HCO3- 和 CO3 2-的大小。假设原溶液浓度1mol/L

对于这个问题，现在高中的一些辅导书和习题中一般都认为HCO3->CO3 2- 一般认为是因为有两个平衡，而且一个平衡的解离常数远大于另一个。但是，我经过仔细分析，觉得没有这么简单，两个平衡只是表象，两者互相牵扯，不能用定性的分析得出这样的结论。
经过计算，我认为CO3 2- >HCO3-
计算过程
一 经过大量的考证，等体积等浓度的NaHCO3 和 Na2CO3 形成了一个缓冲体系。而且由于浓度相同，缓冲效果达到最佳。此时的PH约等于log Ka2 — log 共轭酸/共轭碱 即可推出PH=logKa2=10.251
二 通过质子守恒式得出 [HCO3-]==2[OH- ] —2[ H+ ] — 3 [H2CO3] +[CO3 2-]
三 计算H2CO3 的浓度 用分布系数 C(H2CO3)=[H+]^2/([H+}^2+Ka1*[H+]+Ka2*Ka1）
于是推得2[OH-]—2[H+]—3[H2CO3]<0
于是可知[CO3 2-]>[HCO3-],自然推翻了一开始所讲的教辅资料上的结论。
请高手指教，我刚才的推论是否存在问题，或者是HCO3->CO3 2-是错误的。
碳酸 H2CO3 K1=4.3O×lO－76.37K2=5.61×1O－111O.25

PH影响编辑
设缓冲系统的弱酸的电离常数为Ka（平衡常数），平衡时弱酸的浓度为[酸]，弱酸盐的浓度为[盐]，则由弱酸的电离平衡式可得下式：[H+] = Ka {[弱酸]/[共轭碱]}pH = pKa + lg {[共轭碱]/[弱酸]}这就是Henderson-Hasselbach 等式。如果[弱酸] = [共轭碱]，则pH =pKa
哎 等等了好久 求高手

Answer 1

等体积混合时，相当于等物质的量的碳酸氢根离子和碳酸根离子共存于溶液中，而无论是碳酸氢钠还是碳酸钠的水溶液都是显碱性的，所以可知HCO3-的水解程度大于电离程度，CO32-只水解不电离，而他们的水解和电离都是很微弱的，相当于生成的CO32-少于消耗的CO32-，假设HCO3-不水解，生成的HCO3-多于电离消耗，呈增长趋势，又因为它的水解很微弱，总体仍呈上升趋势。所以一般碳酸根离子是少于HCO3-的

Answer 2

CO3 水解大于HCO3 水解大于HCO3电离。 所以HCO3>CO3. 纯手打望采纳