例えば、H2CO3aqについて
H2CO3可逆2H++CO32-
となり、
mass-balanceであらわすと
[CO2]t=[H2CO3]+[Hco3-]+[CO32-]
というのはわかるんですが、charge-balanceであらわすと
[H+]=[OH-]+[HCO3-]+2[CO32-]
とあらわせてしかも[OH-]と2[CO32-]が0に近似なのそうです。
[CO32-]が近似なのはpHのグラフを計算して書いてわかったのですが[OH-]が0に近似する理由がわかりません。炭酸水素は酸性だからなのでしょう?
あとなぜcharge-balanceは上のようなあらわしたかをするのかわかりません。
[H+]のモル濃度についての式なんですよね?でもOHがでてきたり意味がちょっと・・・・。
どうか、知っている方は回答おねがいします!
No.3ベストアンサー
- 回答日時:
> というのも合計という概念がちょっとピンときません
#2さんのご説明は、溶液中のH+の由来を (1) 水の解離、(2) 炭酸が
1段目の解離、(3) 炭酸の2段目の解離に分けておられます。各々の
由来のH+を合計すると、実際の溶液中のH+濃度になるという考え方です。
別の見方をして、溶液中のH+を「水由来であろうと炭酸由来であろうと
区別できない」と考えてみましょうか。溶液中で正電荷を持つのはH+
しかありません。一方、OH- と HCO3- が各々1価の負電荷を持ち、
CO3-- が2価の負電荷を持ちます。『溶液全体では電気的に中性』
なので、[H+] = [OH-] + [HCO3-] + 2 [CO3--] となります。
次に、なぜ [OH-] と [CO3--] をゼロ近似できるかです。まず、炭酸は
弱酸であり、2段目の解離がほとんど無視できるから、[CO3--]≒0
とします。次に、水溶液では [H+] [OH-] = 10^-14 が成立しており、
対象とするpH領域(酸性領域)での [OH-] は [H+] や [HCO3-] や
[H2CO3] より何桁も小さので、mass/chargeバランスの『足し算』
ではゼロとみなせるということです。
外部から水酸化ナトリウムを加えることを考えても、mass/charge
バランスの考え方は同じです。
mass:[全炭酸根] = [H2CO3] + [HCO3-] + [CO3--]
charge:[H+] + [Na+] = [OH-] + [HCO3-] + 2 [CO3--]
ただし、近似の事情は変わり、高pH領域では [H2CO3] と [H+] が
ゼロ近似の対象になりましょう。パソコンで力ずくの計算が許されるなら、
近似なしで、解離平衡定数から広いpH領域で各成分の濃度をシミュレート
できます。そうすると、ゼロ近似の妥当性を実感できると思います。
#最後は参考URLの積み残しに関連して脱線しました。いかがでしょう?
参考URL:http://oshiete1.goo.ne.jp/kotaeru.php3?q=221996
ありがとうございます!!!!!
チャージバランスについて本当にわかりやすく書いてくださって感謝してます。参考URLも拝見しました。
僕の疑問はこれでだいたい頭の中で整理できました。3人の方々本当にありがとうございます。今、高3で予備校ではじめて平衡をならってかなりとまどってましたがどうにか整理できました。またいつか考えても考えてわからないことが出てきたときには助けてくれたらうれしいです。これで今回の登校は締め切らせていただきます。
本当にありがとうございます!!!!
No.2
- 回答日時:
> チャージバランスはイオンのバランスみたいなもの
> なんですかね・・・・。
そうです。今の場合,H+ が何に由来するかを考えて下さい。次の3式が可能です。
H2O → H+ + OH- (1)
H2CO3 → H+ + HCO3- (2)
H2CO3 → 2H+ + CO3- (3)
(1) 式(水の電離)による H+ の濃度は OH- 濃度と同じです。同様に,(2) 式による H+ の濃度は HCO3- の濃度と同じで,(3) 式による H+ の濃度は CO3- の濃度の2倍です。
したがって,溶液中の H+ の濃度はこれらの合計であり,「OH- 濃度」+「HCO3-」濃度+「CO3- 濃度の2倍」になります。
いかがでしょうか?
お返事ありがとうございます!!!
なんとなくわかりました。というのも合計という概念がちょっとピンときません・・・。でも状態によって[HCO3-]や[CO3-]が変化して合計のモル分率が100%になるから納得はいきます・・・。僕がまだなれてないからなんでしょう・・・。
もしよかったらまたレスお願いします!!!
No.1
- 回答日時:
水溶液中での反応ですから、水のイオン積を考慮に入れていると思いますよ。
[H+]・[OH-]=10のマイナス14乗ですから、ある程度水素イオン濃度が高ければ、[OH-]の濃度を0に近似しても良いのではないかと思います。
水のイオン積を考慮に入れて、プラスイオンとマイナスイオンとのバランスを考えると
>[H+]=[OH-]+[HCO3-]+2[CO32-]
になりますよ。
ありがとうございます!!!!
そうですよね、累乗だから2乗違うだけでかなり違いますもんね。
チャージバランスはイオンのバランスみたいなものなんですかね・・・・。もう少しじっくり考えてみます!ありがとうございます!!!
お探しのQ&Aが見つからない時は、教えて!gooで質問しましょう!
このQ&Aを見た人はこんなQ&Aも見ています
-
誕生日にもらった意外なもの
みなさんがもらった誕生日プレゼントで面白いものがあったらぜひ教えてください!
-
フォロワー20万人のアカウントであなたのあるあるを披露してみませんか?
あなたが普段思っている「これまだ誰も言ってなかったけど共感されるだろうな」というあるあるを教えてください
-
映画のエンドロール観る派?観ない派?
映画が終わった後、すぐに席を立って帰る方もちらほら見かけます。皆さんはエンドロールの最後まで観ていきますか?
-
海外旅行から帰ってきたら、まず何を食べる?
帰国して1番食べたくなるもの、食べたくなるだろうなと思うもの、皆さんはありますか?
-
天使と悪魔選手権
悪魔がこんなささやきをしていたら、天使のあなたはなんと言って止めますか?
-
水酸化ナトリウムの炭酸ガスによる中和!
化学
-
炭酸ナトリウム水溶液の水素イオン濃度
化学
おすすめ情報
- ・漫画をレンタルでお得に読める!
- ・人生のプチ美学を教えてください!!
- ・10秒目をつむったら…
- ・あなたの習慣について教えてください!!
- ・牛、豚、鶏、どれか一つ食べられなくなるとしたら?
- ・【大喜利】【投稿~9/18】 おとぎ話『桃太郎』の知られざるエピソード
- ・街中で見かけて「グッときた人」の思い出
- ・「一気に最後まで読んだ」本、教えて下さい!
- ・幼稚園時代「何組」でしたか?
- ・激凹みから立ち直る方法
- ・1つだけ過去を変えられるとしたら?
- ・【あるあるbot連動企画】あるあるbotに投稿したけど採用されなかったあるある募集
- ・【あるあるbot連動企画】フォロワー20万人のアカウントであなたのあるあるを披露してみませんか?
- ・映画のエンドロール観る派?観ない派?
- ・海外旅行から帰ってきたら、まず何を食べる?
- ・誕生日にもらった意外なもの
- ・天使と悪魔選手権
- ・ちょっと先の未来クイズ第2問
- ・【大喜利】【投稿~9/7】 ロボットの住む世界で流行ってる罰ゲームとは?
- ・推しミネラルウォーターはありますか?
- ・都道府県穴埋めゲーム
- ・この人頭いいなと思ったエピソード
- ・準・究極の選択
このQ&Aを見た人がよく見るQ&A
デイリーランキングこのカテゴリの人気デイリーQ&Aランキング
マンスリーランキングこのカテゴリの人気マンスリーQ&Aランキング
-
至急です!! 3倍に薄めるとは、 ...
-
化学平衡における水の扱い
-
濃度10%の食塩水を作るためには?
-
IC50(アイシーフィフティー)...
-
0.01mol/LのNaOHのpHはいくらか...
-
μg/mlとppmの違い
-
ボイラーのブロー操作
-
ヒ素と重金属
-
過酸化水素水を熱するとどうな...
-
過酸化水素水のPH
-
家にあるオキシドールが酸っぱ...
-
濃度(ppm)からミリグラム...
-
一酸化炭素中毒って苦しいです...
-
【化学】ppmVのVは何ですか? p...
-
炭酸カルシウムの解離について
-
pOH とは
-
クエン酸と重曹を水に溶いたも...
-
規定度や濃度について
-
力価
-
[mol/l]を[g/ml]に単位変換?
おすすめ情報