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Na2Co3は強塩基由来と弱酸由来の塩ですから、弱塩基ではないですか?
炭酸イオンが一部加水分解してOH-がちょっとでるから、弱塩基だと思ったんですが。。。
参考書等を見ると強塩基とあります。なぜでしょうか

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A 回答 (2件)

酸・塩基の強・弱の分類は微妙です。



強さは物質によって連続的に変わるからです。
また溶液の濃度についても仮定があります。普通酸、塩基の強さを比較するときにはあまり濃い溶液では考えていません。0.1mol/L程度で考えています。がんばっても1mol/L程度です。

水酸化ナトリウムは強い塩基の代表です。水酸化ナトリウムはこの濃度では溶けると完全に電離していると考えてかまいませんので
0.1mol/Lでは[OH-]=0.1mol/Lです。pH=13になります。0.1mol/Lの炭酸ナトリウムで考えるとpH=11.6です。この値を水酸化ナトリウムの値と比べると弱いということになります。でも少し弱いというレベルですね。でもアンモニアよりも強いです。アンモニアの場合はpH=11.1ほどです。
水酸化カルシウムも強塩基に入っていますね。
でも水酸化カルシウムは溶解度が小さくて0.1mol/Lの溶液を作ることができないのです。常温の飽和溶液で0.02mol/Lほどです。この濃度でpH=12.6です。これは水酸化ナトリウムと炭酸ナトリウムの間です。水酸化カルシウムはぎりぎり強塩基ということにしていますが炭酸ナトリウムは弱塩基の方がいいと思います。弱塩基のなかでは強いという理解です。「弱い」というのにはものすごく大きな幅があるのです。金属の水酸化物で沈殿するもの(溶解度の小さいもの)は弱い塩基です。溶解度には大きな幅がありますから「弱い塩基」にも大きな幅があることになります。

酸のばあいも同じことが起こります。
塩酸は強酸、酢酸は弱酸とされていますが0.1mol/LでpH=1.0,pH=2.9です。でもシュウ酸や亜硫酸、蟻酸のpHはこの間の値です。シュウ酸の場合はpH=1.2と強酸と同じと見ていいぐらいになります。でも電離度が100%ではないということで弱酸に入れているのだと思います。(第一段階の電離平衡定数の値 K1=5.36×10^2)

>炭酸イオンが一部加水分解してOH-がちょっとでるから

「ちょっとでる」というところが「ちょっと『?』」です。炭酸の第2段階の電離がものすごく弱いということで炭酸イオンから炭酸水素イオンに戻る変化が「ちょっとでなく」起こるのです。

蛇足です。
水酸化ナトリウムは天然には存在しません。炭酸ナトリウムは存在します。「ソーダ」と呼ばれていました。産業革命の時代までは「ソーダ」が強い塩基の代表でした。でももっと強い塩基が欲しいという工業的な要請で作られたのが水酸化ナトリウムです。水酸化ナトリウムが「苛性ソーダ」という名前で呼ばれていたのはこういう事情からです。ソーダとはナトリウムの意味だと思っている人がいるようですが違います。Naのことを英語でsodiumと呼ぶのは「ソーダの元」という意味です。ソーダはsodiumの省略形ではありません。
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この回答へのお礼

詳しい説明ありがとうございます。
Phの具体的な値でイメージがつかめました。
炭酸ナトリウムは弱塩基の中では強い方なのですね。

炭酸の第二段階の電離とは
HCO3- ⇔ H+ + CO3^2- のあれでしょうか
たしかに電離平衡の値が小さければ、左に傾きOH-がたくさん出ますね。(間違ってたらすいません。)

雑学も参考になりました ありがとうございます。

お礼日時:2007/11/09 21:59

炭酸ナトリウムはNa2CO3であり、Na2Co3ではありません。


この指摘を「そんな細かいこと」と思わないように。
Na2Co3だと、ナトリウムとコバルトの化合物を意味します。
元素記号を書くルールをしっかりと確認しましょう。

たしかに、炭酸ナトリウムは強塩基と弱酸由来の塩です。
しかし、その弱酸といっても、強さはピンキリです。
さらに、炭酸ナトリウムは、水酸化ナトリウム2molと二酸化炭素1molからできる塩であり、炭酸水素ナトリウムと水酸化ナトリウムの等モル混合物と実質的に同じものです。
水酸化ナトリウムの影響がそれだけ強いわけですから、塩基性が十分強いと考えて差し支えありません。
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この回答へのお礼

回答ありがとうございます。
ナトリウムの影響は大きいみたいですね。覚えておきます。

お礼日時:2007/11/09 21:53

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Q炭酸ナトリウムを水に溶かした時の最大Phは?

炭酸ナトリウムを入浴剤用に購入しようと思い、その安全性について調べているのですが、もし、出来るだけ多くの炭酸ナトリウムを水に溶かした時に、その水溶液のPhはどのくらいになるのでしょうか?

ちなみに私は化学はまるで素人なので、出来ましたら、計算式等と共に教えていただけると幸いです。

Aベストアンサー

 なんでこう、化学に関して素人だと仰る方の質問に対して、数値が知
りたいという問いにちゃんと計算して応えることの出来ない人がこうも
多いんだろうね? 迷惑だよ。

 私が所望の計算を致します。他の方々のコメントがなくても済むよう
にお答えしますね。必要な知識は、高校の化学の教科書や参考書にある
平衡定数の考え方です。
 炭酸ナトリウム水溶液の濃度が仮に 0.1 mol/L(=10.6 g/L)である
として、その pH を計算してみます。考え方は、参考 URL にある「酢酸
ナトリウム水溶液の加水分解」と同じです。

 炭酸は2段階電離をしますが、その第2段階の電離定数を Ka、水のイ
オン積を Kw、炭酸水素イオンの電離の逆反応の平衡定数を K とします。
簡単な計算から、K = Kw/Ka であることが分かります。
 水溶液中で、炭酸ナトリウムはほぼ完全に電離し、生じた炭酸イオン
の一部が炭酸水素イオンに戻ろうとしますが、その割合を x とし、便宜
上 C = 0.1 (mol/L) と置くと、x が 1 より充分小さいという近似の下
で x = √(C/K) となります。
 水酸化物イオン濃度 [OH^-] の値が [OH^-] = Cx 、水素イオン濃度
[H^+] が [H^+] = Kw/[OH^-] ですから、以上を用いて
[H^+] = √(Ka・Kw/C)
...となります。さて、pH は常用対数 log を用いて
pH = log(1/[H^+])
と定義されますから、あとは数値を放り込んで計算するだけです。
 代入すべき数値は、
Ka = 4.7×10^{-11} (mol/L) ;炭酸の第2段階電離定数
Kw = 1.0×10^{-14} (mol^2/L^2) ;水のイオン積
...と上記の C = 0.1 (mol/L) です。これらを用いて、求める値は
pH = -1/2・log(Ka・Kw/C) = 11.7(有効数字3桁)
です。常温(25℃)での中性だと pH = 7.0 、人間の体液における
値の典型値が pH = 7.4 だから、かなり強い塩基性ですね。
 濃度を C = 0.001 mol/L(上記の 1/100)にすると、pH = 10.7
くらいになります。

 参考までに、白馬八方温泉の温泉水の値で、pH = 11.3 くらいだそう
です。かなり強いアルカリ性の温泉も存在します。
http://www.goryukan.jp/spa/index.html
 入浴剤として使う場合の注意としては、強アルカリ性の温泉に入浴す
るときの注意点と同じです。当該の温泉地に問い合わせてみては如何で
しょうか?

参考URL:http://www2.yamamura.ac.jp/chemistry/chapter3/lecture5/lect3052.html

 なんでこう、化学に関して素人だと仰る方の質問に対して、数値が知
りたいという問いにちゃんと計算して応えることの出来ない人がこうも
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にお答えしますね。必要な知識は、高校の化学の教科書や参考書にある
平衡定数の考え方です。
 炭酸ナトリウム水溶液の濃度が仮に 0.1 mol/L(=10.6 g/L)である
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Q教えてください。これらの物質が酸性なのか?中性なのか塩基性なのかわかりません。

硝酸カリウム・塩化アンモニウム・酢酸ナトリウム・塩化ナトリウム・炭酸カリウムをそれぞれ水に溶かしたとき、その水溶液は酸性なのか、中性なのか?塩基性なのか?どのようにすればわかるのでしょうか?
できれば、中学生でもわかるように詳しく教えていただけるようお願い申し上げます。

Aベストアンサー

基本的には、
(1)強酸と強塩基の塩は中性。
(2)弱酸と弱塩基の塩は中性。
(3)強酸と弱塩基の塩は酸性。
(4)弱酸と強塩基の塩は塩基性。
要するに、酸にしろ塩基にしろ、強い方が勝つということです。
強酸の代表例は、塩酸、硫酸、硝酸であり、
弱酸の代表例は、酢酸、炭酸であり、
強塩基の代表例は、水酸化カリウム、水酸化ナトリウムであり、
弱塩基の代表例は、アンモニアです。

塩は、酸と塩基の中和によって生じますから、あとは、それぞれの塩の元になった酸と塩基を特定して、上記の規則を当てはめれば良いことになります。
硝酸カリウム:硝酸+水酸化ナトリウム→中性
塩化アンモニウム:塩酸+アンモニア→酸性
酢酸ナトリウム:酢酸+水酸化ナトリウム→塩基性
塩化ナトリウム:塩酸+水酸化ナトリウム→中性
炭酸カリウム:炭酸+水酸化カリウム→塩基性

Q炭酸水素ナトリウムはなぜアルカリ性

炭酸ナトリウムは電離した炭酸イオンが水分子から水素を奪い水酸化物イオンができるので多少強いアルカリ性を示すのはわかるのですが、炭酸水素ナトリウム(重曹)はなぜ弱いアルカリ性を示すのでしょう?

Aベストアンサー

この質問は本当によく見かけますね。

先ず、NaHCO3 → Na^+ + HCO3^- のように解離。生じたHCO3^-について以下の反応を考えます。

酸として:HCO3^- ⇔ H^+ + CO3^2- ;K2=4.4*10^(-11)

塩基として(加水分解):HCO3^- + H2O ⇔ OH^- + H2CO3 ;Kh=Kw/K1=2.2*10^(-8)

HCO3^-の濃度がそれ程希薄でない場合には、平衡定数は反応の進み易さの目安になると考えられる為、
Kh>K2から、酸としてより塩基としての性質が強いと言えます。

従って極端に希薄でないNaHCO3(重曹)水溶液は塩基性を示します。

Q炭酸カリウムについて

ウィリアムソンのエーテル合成等でよく水素化ナトリウムとDMFを使ったりするのを目にしますが、
炭酸カリウムとDMFという組み合わせはあるのでしょうか?
炭酸カリウムを塩基として使用する場合、水が必ず必要で、炭酸カリウムは有機溶媒中では、塩基としての役割を果たせないのでしょうか?

Aベストアンサー

>炭酸カリウムとDMFという組み合わせはあるのでしょうか?
あります。

>炭酸カリウムを塩基として使用する場合、水が必ず必要で、炭酸カリウムは有機溶媒中では、塩基としての役割を果たせないのでしょうか?
そんなことはありません。ただし、溶媒にもよります。溶媒の極性が極端に小さかったりすれば難しいこともあるかもしれません。

QpKa のリストを探してます

有機化合物・無機化合物のpKa (pKb) 値の充実したリストを探しています。できれば Web で手に入ればよいのですが・・・ よろしくお願いします。

Aベストアンサー

参考URLにあります。
ただし、はじめに表示されるのはDMSO中でのものであり、通常の水中のものとは少し違っています。水溶液中のものを見たい場合には、左のフレームの「water」をクリックして下さい。

参考URL:http://www.chem.wisc.edu/areas/reich/pkatable/

Q炭酸水素ナトリウムが水にあまり溶けないことと、弱アルカリ性であることは関係ある?

中学の理科で、分解のところの勉強をしています。

教科書やワークで、炭酸水素ナトリウムの実験があり、

■炭酸水素ナトリウム:水にあまり溶けない、弱いアルカリ性
■炭酸ナトリウム:水に溶ける、アルカリ性

ということが書いてあります。

この、溶けやすさと、アルカリ性の強さには何か関係があるのでしょうか。
それとも、全く関係ないのでしょうか。

回答よろしくお願いします。

Aベストアンサー

○溶けやすさとアルカリ性の強さの関係
炭酸ナトリウムも炭酸水素ナトリウムも水によく溶けます。
炭酸水素ナトリウムは重曹として料理に使っているものです。水に溶けなければ使うことはできません。
溶けるものの間で比較して炭酸水素ナトリウムの方が溶けにくいといっているのです。(溶解度の数値で言うと3倍弱の違いです。)

酸性とかアルカリ性を考える時の濃度は通常もっと薄いです。
pHという量で酸性とかアルカリ性を表していると言うのは知っておられると思いますが食塩とか炭酸ナトリウムとかの溶解度を考えている濃度よりもかなり薄いです。
水酸化ナトリウムの水溶液はアルカリ性です。
水溶液1Lの中にNaOHが4g溶けている状態でpH=13です。
このpHの値は強いアルカリ性を表しているものです。でも100g中に0.4g溶けているという数字で考えるとかなり薄いということが分かります。この程度の濃度で考える限り炭酸ナトリウムも炭酸水素ナトリウムも溶け方に違いはありません。(炭酸水素ナトリウムは水100gに10gほど溶けます。)

この程度の濃度で考えていて溶解度がずっと小さければアルカリ性の強さには響いてきます。(水溶液の混合で沈殿が生じるような化合物の場合と考えていいでしょう。)

NaOHやCa(OH)2と同じような形をした化合物が沢山あります。たいていの金属はこの形の化合物を作ります。
水に溶けにくいものが多いです。
水に溶けなければ水酸化物イオンOH-がでてきませんからアルカリ性は弱いという事になります。
水酸化物の溶解度と水溶液のアルカリ性の強さは連動しています。
溶解度の大きい水酸化物は周期表の左側2列の中にある金属元素の化合物です。(それ以外のところにはありません。)
Mg(OH)2は水に溶けにくいです。弱塩基であると分類しています。

炭酸ナトリウムNa2CO3の水溶液はかなり強い目のアルカリ性になります。でもCaCO3は水に溶けにくいですから水溶液のアルカリ性は非常に弱いです。(普通はCaCO3の水溶液を考えるなんてことはしませんね。でもいくらか溶けているということで言うと水溶液があります。)

○溶けやすさとアルカリ性の強さの関係
炭酸ナトリウムも炭酸水素ナトリウムも水によく溶けます。
炭酸水素ナトリウムは重曹として料理に使っているものです。水に溶けなければ使うことはできません。
溶けるものの間で比較して炭酸水素ナトリウムの方が溶けにくいといっているのです。(溶解度の数値で言うと3倍弱の違いです。)

酸性とかアルカリ性を考える時の濃度は通常もっと薄いです。
pHという量で酸性とかアルカリ性を表していると言うのは知っておられると思いますが食塩とか炭酸ナトリウムとか...続きを読む

Q炭酸の解離定数について

炭酸の解離定数について調べていたところ、疑問に思うことがあったので質問させていただきます。

理科年表や化学便欄等のデータでは、pKa1=6.34,pKa2=10.25あたりのデータでまとまっています。
しかし、ネットで調べてみたところ、1段階目が pKa1 = 3.60、2段階目が pKa2 = 10.25という記述が、Wikipediaをはじめ、いくつかのサイトで紹介されていました。

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単なるミスなのか、ネット上の情報は信頼できないということなのか、それとも理由がしっかりあるのか、詳しい方がいたら教えていただきたいです。

よろしくお願いします。

Aベストアンサー

「炭酸」の解離といった場合に, 「純粋な炭酸」の解離を考える場合と「水が共存する炭酸」の解離を考える場合の両方があるんではないでしょうか.
水が共存する場合には
H2CO3 ⇔ H^+ + HCO3^-
HCO3^- ⇔ H^+ + CO3^2-
という電離平衡のほかに
H2CO3 ⇔ H2O + CO2
という平衡が可能なんですが, この平衡はかなり右に偏っています. 確か 1:600 とか, そのくらいの偏りだったと思います. この平衡を考えるかどうかで pKa1 が 3.60 になったり 6.34 になったりしているんでしょう.

Q分子結晶と共有結合の結晶の違いは?

分子結晶と共有結合の結晶の違いはなんでしょうか?
参考書を見たところ、共有結合の結晶は原子で出来ている
と書いてあったのですが、二酸化ケイ素も共有結合の
結晶ではないのですか?

Aベストアンサー

●分子結晶
分子からなる物質の結晶。
●共有結合の結晶
結晶をつくっている原子が共有結合で結びつき、
立体的に規則正しく配列した固体。
結晶全体を1つの大きな分子(巨大分子)とみることもできる。

堅苦しい説明で言うと、こうなりますね(^^;
確かにこの2つの違いは文章で説明されても分かりにくいと思います。

>共有結合の結晶は原子で出来ている
先ほども書いたように「原子で出来ている」わけではなく、
「原子が共有結合で結びついて配列」しているのです。
ですから二酸化ケイ素SiO2の場合も
Si原子とO原子が共有結合し、この結合が立体的に繰り返されて
共有結合の物質というものをつくっているのです。
参考書の表現が少しまずかったのですね。
tomasinoさんの言うとおり、二酸化ケイ素も共有結合の結晶の1つです。

下に共有結合の結晶として有名なものを挙げておきます。

●ダイヤモンドC
C原子の4個の価電子が次々に4個の他のC原子と共有結合して
正四面体状に次々と結合した立体構造を持つのです。
●黒鉛C
C原子の4個の価電子のうち3個が次々に他のC原子と共有結合して
正六角形の網目状平面構造をつくり、それが重なり合っています。
共有結合に使われていない残りの価電子は結晶内を動くことが可能なため、
黒鉛は電気伝導性があります。
(多分この2つは教科書にも載っているでしょう。)
●ケイ素Si
●炭化ケイ素SiC
●二酸化ケイ素SiO2

私の先生曰く、これだけ覚えていればいいそうです。
共有結合の結晶は特徴と例を覚えておけば大丈夫ですよ。
頑張って下さいね♪

●分子結晶
分子からなる物質の結晶。
●共有結合の結晶
結晶をつくっている原子が共有結合で結びつき、
立体的に規則正しく配列した固体。
結晶全体を1つの大きな分子(巨大分子)とみることもできる。

堅苦しい説明で言うと、こうなりますね(^^;
確かにこの2つの違いは文章で説明されても分かりにくいと思います。

>共有結合の結晶は原子で出来ている
先ほども書いたように「原子で出来ている」わけではなく、
「原子が共有結合で結びついて配列」しているのです。
ですから二酸化ケイ素Si...続きを読む

QW/V%とは?

オキシドールの成分に 過酸化水素(H2O2)2.5~3.5W/V%含有と記載されています。W/V%の意味が分かりません。W%なら重量パーセント、V%なら体積パーセントだと思いますがW/V%はどのような割合を示すのでしょうか。どなたか教えていただけないでしょうか。よろしくお願いいたします。

Aベストアンサー

w/v%とは、weight/volume%のことで、2.5~3.5w/v%とは、100ml中に2.5~3.5gの過酸化水素が含有されているということです。
つまり、全溶液100ml中に何gの薬液が溶けているか?
ということです。
w/v%のwはg(グラム)でvは100mlです。

Q炭酸水素ナトリウムの液性

NaHCO3の液性は…
これは酸性塩ですが、液性は塩基性です!と書いてありました。

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っていう風に説明されると、そうか…。と思ってしまうのですが。

NaHCO3って水中でNa+ H+ CO3^2- に電離しますよね…。
H+が発生してるってことは、アレーニウスの定義より「酸性」の気もするのですが…。

Aベストアンサー

H^+ + CO3^2- ⇔ HCO3^-
H2O + HCO3^- ⇔ OH^- + H2CO3
の平衡は, どちらも右に傾いてます.
だから,
HCO3^- → H^+ + CO3^2- の反応は起きにくく, 一方で H2O+ HCO3^- → OH^- + H2CO3 の反応が起きやすいので結果として OH^- が発生してアルカリ性となります.


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