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0.1mol/Lの炭酸水素ナトリウム水溶液の25℃におけるpHとして適当なものはどれか。
Ka1=4.2×10^-7 Ka2=4.8×10^-11
という問題なのですが・・・
NaHCO3→Na+ + HCO3-
0.1 0 0
-x +x +x
と初濃度と変化量を決めて解いてみました。
Ka1=x^2/0.1-x=4.2×10^-7
x=2.0×10^-4 (これは、0.2%だったのでOKだと思います)
HCO3- → H+ + CO3^2-
2.0×10^-4 0 0
-y -y -y
Ka2=y^2/2.0×10^-4-y=4.8×10^-11
y=9.8×10^-8
と出たので、pHを計算してみました。
-log(9.8×10^-8)=7.00
なのです。
でも、選択肢が
3.19 5.16 6.38 7.62 8.35 10.32しかないのです・・・。
本当に困ってます。
長くなりましたがよろしくお願いします!
A 回答 (1件)
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No.1
- 回答日時:
まず、炭酸水素ナトリウムは弱酸と強塩基の塩ですから、
水溶液は塩基性になりそうだなと見通しが立つはずです。
よって、pH=7の選択肢がない、と言うことではなく、計算が間違っているのでは?と考えましょう。
そもそもKaがなんたるか分かっていますか?「酸」の解離定数ですよ。
塩の解離定数ではありません。
塩は100%電離と考えますのでx=0.1ですね
そして、水溶液中では
H2O + CO2 = H^+ + HCO3^- Ka1=4.2×10^-7
HCO3^- = H^+ + CO3^2- Ka2=4.8×10^-11
です。
まあ、Ka1>>Ka2ですから、第二電離を無視しても良いでしょう。
さすがに自分が間違えてないなんて思ってはいませんよ(笑)
どうやってみてもわからなかったので、解説していただきたく質問させていただきました。
やはり第2電離は無視せずにやらないと答えの8.35はでませんでした。
参考になりました、ありがとうございました。
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