一応質問を捜してなかったので質問させていただきます。
炭酸カルシウムを水に溶解させた場合、
ごく微量の濃度の炭酸カルシウムが溶解します。
溶解した場合、溶液のpH はいくつになるのでしょうか?

ちなみに、炭酸カルシウムの溶解度積は、8.7×10-9mol/l です。
解離定数が必要なのでしょうが、解離定数が見つかりません・・。
よろしくお願いします。

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A 回答 (3件)

もう計算はできましたか? 途中は省略しますが,私の方はできましたよ。

数式処理ソフトを使って計算したので,計算ミスはないと思います。東京化学同人の化学辞典によると CaCO3 の水への溶解度は 1.5 mg / 100 g で,この値を用いて計算すると,飽和溶液における pH はちょうど 10.0 でした。ちなみに,1.0 mg 溶かしたとき,0.5 mg 溶かしたときの pH はそれぞれ,9.87,9.62 でした。
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この回答へのお礼

できました!!実験値が本当にあっているかどうか不安だったので、計算方法を教えていただいてありがたかったです。
化学便覧で一生懸命炭酸カルシウムの溶解度を探していたので、みつからなかったみたいです。本当にありがとうございました。

お礼日時:2003/03/17 10:27

先ほど理化学辞典を見たら,炭酸カルシウムの酸解離定数が載っていましたよ。

25℃における pKa は 6.35 と 10.33 だそうです。溶解度積については,本当に溶解度積なのか単に溶解度なのかをもう一度確認していただくとして,あとはただの数学の問題ですね。

もしニュートン法をご存知ない場合,とりあえず [H+] の 4 次関数とその導関数まではご自分で計算してください。続きを補足致します。
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この回答へのお礼

丁寧なご説明ありがとうございます。
早速計算してみます。

お礼日時:2003/03/15 22:43

溶解度積について記述されているということは,飽和濃度における pH で良いのでしょうか?



炭酸の酸解離定数
  K1 = [H+][HCO3-]/[H2CO3] = 文献で調べる
炭酸の陰イオンの酸解離定数
  K2 = [H+][CO32-]/[HCO3-] = 文献で調べる
水のイオン積
  Kw = [H+][OH-] = 10-14
チャージバランス
  [H+] + 2[Ca2+] = [OH-] + [HCO3-] + 2[CO32-]
マスバランス
  [CaCO3_飽和濃度] = [H2CO3] + [HCO3-] + [CO32-]
Ca2+の濃度
  [CaCO3_飽和濃度] = [Ca2+]

上記の方程式を [H+] でまとめると 4 次方程式になるので,これを解きましょう。解析的には解けませんので,ニュートン法などで数値的に計算することになると思います。

ところで,溶解度積の単位が mol/l は,如何にもおかしいと気が付きませんか?
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Q炭酸カルシウムを使った研究

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炭酸カルシウムの固化体作成を試みています。
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しかし、バインダーにPVA(ポリビニルアルコール)やアミノ酸などの
有機物を添加して100℃未満で合成しましたが、強度は低く
なかなか結果が出なくて困っています。

炭酸カルシウムを固化する部分で、何かアドバイスをもらえると
大変ありがたいです。教えてもらえないでしょうか?

Aベストアンサー

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研究内容を公表し解決法を質問している姿勢が問われかねないです。
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Q炭酸カルシウムのみを溶解する方法

すみません、調べたけどわからなかったし、過去の質問も出なかったので教えてください。化学(物質の性質)はかなり弱いです。高校化学の範囲でお願いします。


硫酸バリウム と 炭酸カルシウム の混合物(粉末)から
炭酸カルシウム のみを溶解するためには、次のどれを加えれば良いか。
(1)酢酸ナトリウム
(2)アンモニア水
(3)過酸化水素水
(4)希硝酸
(5)水酸化ナトリウム


という問題で、答えは(5)なんですけど、理由がさっぱりわかりません(書いていません)。
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硫酸バリウム も 炭酸カルシウム も水には溶けにくい、というところまではわかるのですが、強塩基に溶けるのか溶けないのか、という知識はどこで話に出てくるのでしょうか。
この問題を解くには、
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という知識は全く関係ありませんね?
イオン化傾向と関係あるのでしょうか・・・?
そもそも、「炭酸カルシウムが溶解する」という問題文の意味すら捉えかねています。CaCO3 が Ca2+ と CO3・2- になって水に溶ける、ということでしょうか??(こういう表記法でけっこうです、ご自由にお願いします。)

2日以内の希望なのですが、よろしくお願いします。

すみません、調べたけどわからなかったし、過去の質問も出なかったので教えてください。化学(物質の性質)はかなり弱いです。高校化学の範囲でお願いします。


硫酸バリウム と 炭酸カルシウム の混合物(粉末)から
炭酸カルシウム のみを溶解するためには、次のどれを加えれば良いか。
(1)酢酸ナトリウム
(2)アンモニア水
(3)過酸化水素水
(4)希硝酸
(5)水酸化ナトリウム


という問題で、答えは(5)なんですけど、理由がさっぱりわかりません(書いていません)。
(5)...続きを読む

Aベストアンサー

高校化学の範囲ですよね。答えは(5)ではなくて、(4)ではないでしょうか。

「強塩基と弱酸の塩に強酸を加えると、弱酸が遊離する」という知識を使えば、答えは(4)になります。私の勉強不足かもしれませんけど、炭酸カルシウムが強塩基に溶ける、という話は聞いたことがないです。

> 「炭酸カルシウムが溶解する」という問題文の意味すら捉えかねています。

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A:石灰水に二酸化炭素を加えると沈殿が生じる。さらに二酸化炭素を加え続けるとこの沈殿は再び溶解する。
B:石灰石を希塩酸に入れると、石灰石は泡を出しながら溶解する。

うるさいことを言えば、これらは

A: CO3・2- + CO2 + H2O → 2HCO3-
B: CO3・2- + 2H+ → CO2 + H2O

という「反応」を伴いますので、厳密な意味では「溶解」とは言えないのかもしれませんけど、あまり難しく考えないほうがいいんじゃないかと私は思います。

高校化学の範囲ですよね。答えは(5)ではなくて、(4)ではないでしょうか。

「強塩基と弱酸の塩に強酸を加えると、弱酸が遊離する」という知識を使えば、答えは(4)になります。私の勉強不足かもしれませんけど、炭酸カルシウムが強塩基に溶ける、という話は聞いたことがないです。

> 「炭酸カルシウムが溶解する」という問題文の意味すら捉えかねています。

「CaCO3がCa2+とCO3・2-になって水に溶ける」ということではないです。もし水中にCO3・2-イオンがあるならば、これはCa2+と結...続きを読む

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>中学校で、炭酸カルシウムを普通に加熱すると二酸化炭素が発生したように思うのですが

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Q炭酸カルシウムの二酸化炭素解離圧について

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Aベストアンサー

>換気さえ行っておれば、900℃まで加熱しなくても
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ナノテクノロジーです。^^

Q炭酸カルシウムと硫酸

よく炭酸カルシウムと塩酸を混ぜて二酸化炭素を発せさせる実験などがありますが、なぜ、塩酸ではなく硫酸を用いないのでしょうか?そしてなぜ炭酸カルシウムに硫酸を混ぜても硫酸カルシウムはできないのでしょうか?教えてください。

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塩酸の代わりに硫酸を用いますと、
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炭酸カルシウムCaCO3 0.5g に、濃度1.0mol/Lの塩酸を10㎤加えたときに発生する気体に関する記述として妥当なものはどれ?
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どなたか、わかりやすく解説できませんか?
自分は化学全くの素人です。質問わかりにくかったらすみません

よろしくお願い申し上げます。

Aベストアンサー

炭酸カルシウムCaCO3の式量(1molの質量)はわかりますか?
先ずはそこからです。
おそらくここで計算式のみを示しても意味不明だと思いますので、解き方を示します。

ステップ1.1molがその質量なのですから、「CaCO3 0.5g」が何molなのかはわかりますね。
>炭酸カルシウムを物質量で表すと0.5×10−2乗となる
になるはずです。

ステップ2
炭酸カルシウムと塩酸の化学反応式を書く
すると、この反応における物質量の関係がわかります。

その後の計算につきましては、以前回答したものが参考になると思いますので紹介しておきます。
https://oshiete.goo.ne.jp/qa/9650124.html
途中でつまづいたら補足してください。
他にもいっぱいプロフェッショナルがいます。
計算式を書いてくれる方もおられるでしょうが、理解できない点は補足して理解しておかないと、後でえらいことになりますよ。
先ずは教科書を読んで復習してください。

Q炭酸カルシウムの均一な結晶を合成したい。

炭酸カルシウム結晶を合成して光学顕微鏡で結晶状態を観察するため、塩化カルシウム+炭酸ナトリウム反応法で合成を行いました。
室温下では細かい結晶が凝集して個々の粒子径もばらばらで同じように出来ません。
また別に均一な合成法として均一沈殿法(東海大理学部化学科松田研)をNET上で見つけたのですが、この方法の条件などが詳しく載っている文献、本、のタイトルをどなたか知りませんか。

その他大きさのそろった結晶の合成方法を御存知の方はアドバイスお願いします。

できれば結晶の粒径は観察しやすい10μm以上できれば50μm以上位は欲しいところです。

関心のある方のためにのせます。
調べたところ合成してできる炭酸カルシウムは沈降性炭酸カルシウムと言うらしいのですがこの製造法は

1 水酸化カルシウム+炭酸ガス反応法
 Ca(OH)2+CO2→CaCO3+H2O
2 塩化カルシウム+炭酸ナトリウム反応法
 CaCl2+Na2CO3→CaCO3+2NaCl
3 水酸化カルシウム+炭酸ナトリウム反応法
 Ca(OH)2+Na2CO3→CaCO3+2NaOH

などが代表的な製造方法です。
取り合えずまだ2の方法しか行っていません。

炭酸カルシウム結晶を合成して光学顕微鏡で結晶状態を観察するため、塩化カルシウム+炭酸ナトリウム反応法で合成を行いました。
室温下では細かい結晶が凝集して個々の粒子径もばらばらで同じように出来ません。
また別に均一な合成法として均一沈殿法(東海大理学部化学科松田研)をNET上で見つけたのですが、この方法の条件などが詳しく載っている文献、本、のタイトルをどなたか知りませんか。

その他大きさのそろった結晶の合成方法を御存知の方はアドバイスお願いします。

できれば結晶の粒径は...続きを読む

Aベストアンサー

>>均一沈殿法
あまり専門ではないのですが、どなたもお答えにならないので一言。
うーん、均一沈殿法か。かえって微粒子になりそうな気も…。触媒の調製などでは塩化アンモニウムや尿素を用いた沈殿法があるのですが、それは粒子の分布を一定にし、溶液の取り込みを抑える効果が大だったと思います。
大きい結晶を作るので一番薦められる方法は「水熱合成」。高温の圧力容器中に封じた細結晶と結晶核から水溶液中で巨大な結晶を作る方法です。水晶はもちろんコランダムでも巨大結晶が出来ます(コランダムでは一年かかるらしい)
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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。

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pKa1の値が違ってしまっているので、この理由を知りたいです。
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炭酸カルシウムの解離について

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ごく微量の濃度の炭酸カルシウムが溶解します。
溶解した場合、溶液のpH はいくつになるのでしょうか?

ちなみに、炭酸カルシウムの溶解度積は、8.7×10-9mol/l です。
解離定数が必要なのでしょうが、解離定数が見つかりません・・。
よろしくお願いします。

Aベストアンサー

もう計算はできましたか? 途中は省略しますが,私の方はできましたよ。数式処理ソフトを使って計算したので,計算ミスはないと思います。東京化学同人の化学辞典によると CaCO3 の水への溶解度は 1.5 mg / 100 g で,この値を用いて計算すると,飽和溶液における pH はちょうど 10.0 でした。ちなみに,1.0 mg 溶かしたとき,0.5 mg 溶かしたときの pH はそれぞれ,9.87,9.62 でした。

Qこんにちは 高校 化学基礎の質問です。 炭酸ナトリウム1molにナトリウム原子が2mol入っているの

こんにちは
高校 化学基礎の質問です。

炭酸ナトリウム1molにナトリウム原子が2mol入っているのは理解できるんですが、
炭酸イオンが1mol入っているのがわかりません。
Na2CO3なのに、何故3molじゃないんでしょうか

よろしくお願いしますm(_ _)m

Aベストアンサー

「CO2」が二酸化炭素
水中では水と反応して、
H2O + CO2 → H2CO3
これが炭酸。そして
「CO3^2-」
と2価の陰イオンになったものが炭酸イオン
これが、1個のイオンです。


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