2価の弱酸の電離平衡の問題は 第1電離の平衡定数K1と第2電離の平衡定数K2を掛けて求めることが多い

2価の弱酸の電離平衡の問題は
第1電離の平衡定数K1と第2電離の平衡定数K2を掛けて求めることが多いですがどうしてですか？

例えば気体の硫化水素が水溶液中で２段階電離してる
H2S ⇄ H^+ + HＳ^− …K1＝1.0×10^−7 mol/L
HＳ− ⇄ H^+ + S^2− …K2=1.0×10^−13mol/L

で始め H2Sが0.9mol溶けているとき
[Ｓ^2−]はいくらか。

第1電離から
H^+とHＳ^−のモル濃度求められますよね。
この時第2電離のH^+とHＳ^−のモル濃度と等しいですよね(不安)
じゃあこれとK2の式から[H^2−]求められませんか？

No.2 ベストアンサー 回答者： B_one 回答日時： 2018/09/29 08:05

> じゃあこれとK2の式から[H^2−]求められませんか？

[H²⁻]じゃなくて[S²⁻]ですね。

水の電離から生じる[H⁺]が無視できる時は、質問者さんの言われるとおり、第1電離から

[H⁺]＝[HS⁻]

K₂<<K₁なので

[H⁺][S²⁻]/[HS⁻]＝K₂

[S²⁻]＝K₂

と近似できます。

これをはじめからまとめると、

K₁K₂＝{[H⁺][HS⁻]/[H₂S]}{[H⁺][S²⁻]/[HS⁻]}＝[H⁺]²[S²⁻]/[H₂S]

[S²⁻]＝K₁K₂[H₂S]/[H⁺]²

ｐHなどから[H⁺]が解っているときには上記の式が利用できます。


> 二段平衡はコンピュータプログラムを書いて数値的に解かないと正しい値は得られません。

高校化学の問題の解答で、このようなことを書けませんよね。

No.1 回答者： doc_somday 回答日時： 2018/09/28 23:06

その方法は根拠がなく不適切です。

例えばあなたの硫化水素の例では対カチオン濃度の変化を無視しています。二段平衡はコンピュータプログラムを書いて数値的に解かないと正しい値は得られません。