0.10mol/L KH2PO4のpHの計算方法がわかりません。
H3PO4 pKa 2.12
H2PO4 pKa 7.21
H PO4 pKa 12.32
回答によるとpH4.66になるようですが、どういう理論で計算するのでしょうか?
CH3COONaみたいな弱酸の塩と同じように計算するのかな?とも思ったのですが、回答pHを見る限り、酸性なので違いますよね?
H2PO4→H PO4 + H
と酸として計算するのかな、とも思ったのですが、回答と同じ結果が得られません。
計算のヒントだけでも良いので教えてください。
緩衝液の理論の段階でつまってしまってます。
No.2ベストアンサー
- 回答日時:
(2.12+7.21)/2
なぜこうなるのかは,第2解離,第3解離を無視した電離平衡系で,平衡定数の定義式,電気的中性条件,マスバランスの条件を示す方程式群を連立させ,さらに電気的中性条件において [H+] と [OH-] が他と比べて小さいので無視できるという近似から導けます.
ありがとうございます。
おぼろげながら回答を得ることができました。
[HCO3^-] + [H2O] ⇔ [CO3^2-] + [H3O^+] ka2
[HCO3^-] + [H2O] ⇔ [H2CO3] + [OH^-] kb2=kw/ka1
より
[HCO3^-] + [HCO3^-] ⇔ [CO3^2-] + [H2CO3] k
K = ka2/ka1 >> ka1 及び kb2
の不均化反応の考えが一番、自分に理解しやすい考えでした。
No.1
- 回答日時:
プロトン均衡式から、
[H^+]+[H3PO4]=[HPO4^2-]+2[PO4^3-]+[OH^-]
[H^+]>>[OH^-]と仮定してテキトーな近似をすると、
[H^+]+{0.10([H^+]^2-K1K2)/(K1[H^+])}≒0
→ [H^+]≒√{0.10K1K2/(0.10+K1)}、pH≒4.68(仮定は妥当)
やっぱし近似がテキトーだから合ってないなぁ、正確には4.66ですよね。
ありがとうございます。
おぼろげながら回答を得ることができました。
[HCO3^-] + [H2O] ⇔ [CO3^2-] + [H3O^+] ka2
[HCO3^-] + [H2O] ⇔ [H2CO3] + [OH^-] kb2=kw/ka1
より
[HCO3^-] + [HCO3^-] ⇔ [CO3^2-] + [H2CO3] k
K = ka2/ka1 >> ka1 及び kb2
の不均化反応の考えが一番、自分に理解しやすい考えでした。
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