二段階反応について

炭酸ナトリウムに塩酸をくわえると

Na2CO3+HCl→NaHCO3+NaCl
NaHCO3+HCl→NaCl+H2O+CO3

と二回に分かれるののはなぜでしょう・・・

硫酸ナトリウムも硫酸水素ナトリウムを経由しますよね・・・

No.2 ベストアンサー 回答者： nious 回答日時： 2012/06/30 11:21

中和は本来 平衡反応 である点に注意すれば、

CO2 + H2O ⇔ H^+ + HCO3^-
[H^+][HCO3^-]/[CO2]＝K1

HCO3^- ⇔ H^+ + CO3^2-
[H^+][CO3^2-]/[HCO3^-]＝K2

以上から次の各中和反応の平衡定数：κは、

Na2CO3 + HCl ⇔ NaHCO3 + NaCl ‥(1)
本質的には CO3^2- + H^+ ⇔ HCO3^-
κ＝[HCO3^-]/[H^+][CO3^2-]＝1/K2

NaHCO3 + HCl ⇔ CO2 + H2O + NaCl ‥(2)
本質的には HCO3^- + H^+ ⇔ CO2 + H2O
κ'＝[CO2]/[HCO3^-][H^+]＝1/K1


K1＞＞K2 だから κ＞＞κ'です。従って(1)の平衡は(2)と比較して非常に右に偏っていると云えるから、

(1)は(2)と比較して非常に起こり易い反応と考えられます。

そんな訳で、ほぼ優先的に(1)が起こる事になります。

この回答へのお礼

論理的で納得させられました！
K1＞＞K2 となるのが数式的にはピンとこなかったので、再度質問させて頂きます。
↓
http://oshiete.goo.ne.jp/qa/7563711.html

是非niousさんに回答して頂きたいです。
注文が多くてすみません。

今回の回答
ありがとうございました！

お礼日時：2012/06/30 14:30

No.1 回答者： mojitto 回答日時： 2012/06/30 11:19

別に十分な塩酸で分解するのであれば、一つの式で構いませんよ。

Na2CO3 + 2HCl → 2NaCl + H2O + CO2

炭酸ナトリウムは中途半端な量の塩酸で分解すると、炭酸水素ナトリウムができます。
分解過程を理解するために２式に分けているわけです。

ただしその２式が厳格に分かれているわけではありません。一部の炭酸ナトリウムはさっさと塩素２分子を見つけて塩化ナトリウムと水と二酸化炭素に別れるものもあり、いつまでたっても炭酸ナトリウムのまま彷徨い続ける者もいます。

「原因と結果だけ分かればいい」は科学ではありません。
途中過程を学ぶのも大事なことです。

なお、質問者さまの２番目の式は間違えています。
ちゃんと左右で物質の個数が合うようにしましょうね。

この回答へのお礼

入力ミス
すみません（。。）

お礼日時：2012/06/30 14:03