炭酸ナトリウムの中和滴定

炭酸ナトリウム水溶液の希塩酸による滴定について質問です。
炭酸ナトリウムNa2CO3は電離してNa(+)、CO3(2-)になり、

CO3(2-) + H(+) →HCO3(-)
HCO3(-) + H(+) →H2CO3

炭酸イオンのほうは上のようにH(+)を受け取っていくらしいのですが、
CO3(2-) は希塩酸と反応する前に、水溶液になった時点で加水分解はしないのでしょうか。
するとしたら、OH(-)が出てきて希塩酸のH(+)と反応してH2Oになってしまい、
炭酸ナトリウムは正確には滴定できないんじゃないかと思ったのですが、実際どうなのでしょうか。

どなたか教えていただけたら嬉しいです。

No.2 ベストアンサー 回答者： htms42 回答日時： 2009/06/20 09:52

＞CO3(2-) + H(+) →HCO3(-)

＞HCO3(-) + H(+) →H2CO3

こういう変化が起こるということを「加水分解」と言っておられるのですね。
確かに起こります。
起こるからこそ炭酸ナトリウムの水溶液はアルカリ性になるのです。
反応式は
ＣＯ３^(2-)＋Ｈ２Ｏ→ＨＣＯ３^(-)＋ＯＨ^(-)
ＨＣＯ３^(-)＋Ｈ２Ｏ→Ｈ２ＣＯ３＋ＯＨ^(-)
です。

塩酸を入れて調べる炭酸イオンの量と初めに入れた炭酸ナトリウムの量とにくい違いが生じるのではないかと言う疑問はここから出てきますね。
でも量が問題になるのです。
ただ起こるというだけで考えていると判断が出来ません。
上の反応がどの程度起こるかは平衡定数から決まります。
ｄｏｃ　ｓｕｎｄａｙ様が書いておられる式から全て決まります。
でもまともに解こうとすれば４次方程式です。
近似で解くにしても各段階でどのように近似すればいいのかは難しいものです。
疑問に思われた部分だけについて言うと
「加水分解」で動いた量は塩酸で調べようとしている量に比べて小さい量であるということです。圧倒的に小さいのか少し小さいだけなのかは物質によって異なります。

体重測定をする時に体の表面から水分が蒸発していることは考えなくてもいい、息を吐くとかなりの水分が出るというのも考えなくてもいいというのと似たような関係です。

炭酸ナトリウムの水溶液はかなり強いアルカリ性です。
０．１０ｍｏｌ／ＬでｐＨ＝１１．６です。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E4%B8%AD%E5%92%8C% …

これは［ＯＨ－］＝１０^(-2.4)ｍｏｌ／Ｌということです。
１０^(-2.4)≒１／２５０ですから元々あった炭酸ナトリウムの１／２５ほどが変化している（塩酸を入れる前にすでにＨＣＯ３^(-)やＨ２ＣＯ３に変わっている）ということになります。

塩酸で調べた炭酸ナトリウムの濃度にこの程度の曖昧さがあるということになります。
１／２５のずれぐらいだとほとんど影響がないだろうという判断も出来ます。どれくらいの精度が要求されているのかで変わってきます。

酢酸ナトリウムを塩酸で滴定する場合であればもっと影響は小さいです。炭酸ナトリウムで１／２５ほどだったのが酢酸ナトリウムでは１／１．３万　ほどになります。

No.1 回答者： doc_sunday 回答日時： 2009/06/18 21:09

>水溶液になった時点で加水分解はしないのでしょうか。

>するとしたら、OH(-)が出てきて希塩酸のH(+)と反応してH2Oになって
この反応は「平衡」です。
だから「総数」だけが問題で、それぞれの分子、イオンがどの様な形であるかは問題になりません。
つまり、支配しているのは、
Ｋa1={[H^+][ＨＣＯ3^-]}/[Ｈ2ＣＯ3]
Ｋa2={[H^+][ＣＯ3^2-]}/[ＨＣＯ3^-]
[Ｈ^+][ＯＨ^-]=1.0×10^-14
という関係と電荷の釣り合い、
[Ｈ^+]＋[Ｎa^+]=[ＯＨ^-]＋[ＨＣＯ3^-]＋２[ＣＯ3^2-]＋[Ｃl^-]
これだけ。
なお塩酸は完全解離しているので平衡式は書きません。