SO2ガス0.1ppm雰囲気下での水のPHと
平衡状態はどの様になるのでしょうか?
ガス濃度が変化した場合はPHは変化するのでしょうか?

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A 回答 (2件)

 前提条件等が良く判らないので、判断しきれませんが、高校や大学の初歩の方であれば、以下の方法で計算されたらどうでしょうか。


 (1)ラウールの法則(だったと思う)を使って、液中濃度を求める。
 (2)液中のSO2(=亜硫酸)が完全解離しているとして、水素イオン濃度(=pH)を求める。
 ラウールの法則というのは、「気体の分圧と液中への溶解度/飽和溶解度が等しい」という法則だったと思います。詳しくは教科書などで調べてください。
 (2)の完全解離という仮定は、液中濃度がごく薄い時(多分、分圧から推定するに大丈夫でしょう)に、強酸では、近似できます。
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 正確なデータは便覧を調べなければ判りませんが、基本的には、以下のように考えてください。


 水溶性のガスは、その分圧によって水中への平衡溶解度が決まります。次に、水中に溶けたSO2は、当然亜硫酸となり、部分的に解離します。この結果、pHを下げることになります。ここでも、酸の解離平衡が働くこととなります。この2点を考えれば、便覧類にデータがあれば計算によりpHを推定できます。ガス濃度が上がれば、ガス分圧が上がるので、当然溶解するSO2は増加します。これにより水中の亜硫酸が増え、pHが下がることになります。
 尚、0.1ppmというのは非常に薄いガス濃度であり、SO2は水への溶解度が低いガスなので、pHは実質的に中性と考えていいと思います。
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この回答へのお礼

回答頂きありがとうございます。蒸気圧を調べましたが計算方法が判りません。
計算方法についてもう少し教えていただけないでしょうか?
よろしくお願いします。

お礼日時:2001/04/20 19:09

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Q雨のpHの計算

雨ってpHが5.6くらいですよね??それって
計算で算出できますか(公式などでも…)?また、
そういうことが載っている
サイトなどご存知でしたらお教え願いますm(__)m

Aベストアンサー

雨のpHの理論値を求める方法を、以下に書きます。

二酸化炭素が雨水に溶け込む濃度Cは、ヘンリーの法則により

C=kP

にて求めることができます。
ここで、

定数k=0.034[(mol/L)/atm],大気中の二酸化炭素の分圧P=350×10^-6[atm]
とすると、
濃度C=11.9×10^-6[mol/L]となります。

また、先ほど求めたCO2濃度 11.9×10^-6[mol/L]のうち、x[mol/L]が[H+]と[HCO3-]に雨水中にて解離するので、解離後のCO2濃度は(11.9×10^-6) - x[mol/L]になります。
ここで、上記の[H+],[HCO3-],[CO2]を下記の式に代入し、
水素イオン濃度[H+]を求めます。


[H+][HCO3-]/[CO2]=4.47×10^-7


その結果、[H+]=2.3×10^-6[mol/L]となり、これをpHで表すと

pH=5.6

となります。


なお、雨は天然の「蒸留水」みたいなもんですから、
結構上記の理論値があてはまるらしいです。
もっとも、空気が汚れていれば、当然酸サイドへ傾くと思いますが・・・。

以上、ご参考までに。

雨のpHの理論値を求める方法を、以下に書きます。

二酸化炭素が雨水に溶け込む濃度Cは、ヘンリーの法則により

C=kP

にて求めることができます。
ここで、

定数k=0.034[(mol/L)/atm],大気中の二酸化炭素の分圧P=350×10^-6[atm]
とすると、
濃度C=11.9×10^-6[mol/L]となります。

また、先ほど求めたCO2濃度 11.9×10^-6[mol/L]のうち、x[mol/L]が[H+]と[HCO3-]に雨水中にて解離するので、解離後のCO2濃度は(11.9×10^-6) - x[mol/L]になります。
ここで、上記の[H+],[HCO3-],[CO2]を下記の式に代...続きを読む

Q三極セルで電気化学測定を行った際の対極の働きについて教えてください。

電気化学が仕事で必要になってはや半年、これまで独学で勉強してきつもりなんですが今更ながら「なんで?」って思うことが出てきました。基礎的な内容で申し訳ないんですが、教えてください。

定電位法やサイクリックバルタンメトリーなどの電気化学測定はセルに電圧を入力し、得られる電流を測定する方法だと思っています。
三極セルを用いた場合は参照極-作用極に外から電圧をかけて、作用極-対極に流れる電流を測定する。

ここで疑問です。

電圧は参照極-作用極にかけているのになぜ作用極-対極に電流が流れるのでしょうか?

作用極-対極にながれる電流は酸化還元電流なので作用極で酸化(もしくは還元)が起これば対極では必ず還元(もしくは酸化)が起こる必要があります。
対極は通常、白金です。白金はイオン化系列からみてもそれ自身がイオン化することがまず無いため、対極は溶媒かもしくは電解液に解けているイオンの酸化、還元反応で電子のやり取りをしていると思われます。
参照極-作用極に電圧をかけていったとき、いずれは作用極で酸化(もしくは還元)が起こることはわかるんですが、そのときなぜ対極はタイミングよく還元(もしくは
酸化)を起こすことができるのでしょうか?
作用極-対極は低抵抗でつながっているだけなので基本的には等電位だと思うんですが。。。
それとも作用極-対極には電圧をかける機構があるのでしょうか?

すいませんがよろしくお願いします。

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ここで疑問です。

電圧は参照極-作用極にかけているのになぜ作用極-対極に電...続きを読む

Aベストアンサー

まさにフィードバック制御です。

参考URLの Figure 1 にポテンショスタットの簡単な回路図がありますが、 参照極出力をオペアンプの入力(負入力)に戻してフィードバックをかけていることがわかります。オペアンプが理想的(ゲインが無限大で、オフセットがゼロ)なら入力電圧と、参照極の作用極に対する電圧は同じになります。そうなるようにオペアンプが対極に電圧をかけるわけです。電流が流れる経路は対極-作用極の間であって、オペアンプの入力インピーダンスが大きいため参照極には電流は流れません。電位をモニターしているだけです。

というわけで理想的には「測定してほしい電圧」と「モニタ(出力)結果」は同じです。

参考URL:http://www.potentiostat.com/manuals/stat/


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