No.2ベストアンサー
- 回答日時:
炭酸の酸解離定数をK1=5×10^-7, K2=8×10^-11, 水のイオン積をKw=1×10^-14とし、また、NaHCO3水溶液の濃度をC mol/Lとすると、
平衡定数:
K1 = [H+][HCO3-]/[H2CO3] ①
K2 = [H+][CO3--]/[HCO3-] ②
Kw = [H+][OH-] ③
物質均衡:
C = [H2CO3] + [HCO3-] + [CO3--] = [Na+] ④
電荷均衡:
[H+] + [Na+] = [OH-] + [HCO3-] + 2[CO3--] ⑤
の関係が成立する。
④を⑤に代入して、
[H+] + ([H2CO3] + [HCO3-] + [CO3--]) = [OH-] + [HCO3-] + 2[CO3--]
この式を整理して、
[H+] + [H2CO3] = [OH-] +[CO3--] ⑤'
①、②、③から
[H2CO3] = [HCO3-][H+]/K1 ①'
[CO3--] = [HCO3-]K2/[H+] ②'
[OH-] = Kw/[H+] ③'
①', ②', ③'を⑤'に代入して、
[H+] + [HCO3-][H+]/K1 = Kw/[H+] +[HCO3-]K2/[H+]
K1[H+]を両辺に掛けて、
K1[H+]^2 + [HCO3-][H+]^2 = K1Kw + K1K2 [HCO3-]
この式を整理して、
[H+]^2(K1 +[HCO3-]) = K1Kw + K1K2 [HCO3-]
[H+]^2 = (K1K2[HCO3-]+K1Kw)/(K1 + [HCO3-]) ⑥
という関係式が導かれる。
ここで、⑥式の近似を行う。
炭酸水素ナトリウム溶液においては、[HCO3-]≒Cなので、
[H+]^2 = K1(K2C+Kw)/(K1 + C)
C=0.1 mol/Lのとき、C>>K1およびK2C>>Kwなので、
[H+]^2 = K1K2
[H+] = √(K1K2) = √(5×10^-7×8×10^-11) = 6.32×10^-9
したがって、炭酸水素ナトリウムのpHは
pH = 8.2
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!
似たような質問が見つかりました
- 高校 化学の計算問題です。どうか教えていただきたいです。 1 2022/05/26 20:54
- 中学校 中学理科 2 2022/09/19 09:14
- 化学 混合液のpHの濃度の計算 1 2022/11/08 09:40
- 化学 【化学】炭酸水素ナトリウム水溶液の電気分解 2 2023/05/18 23:29
- 化学 化学の反応についてです。本当にばかで分かりません。 1 2023/01/06 19:38
- 化学 大至急 化学基礎の問題 中和滴定反応 2 2022/09/14 18:28
- 中学校 中学理科 2 2022/09/11 20:50
- 化学 アルカリ性・水に溶けやすい・白色 1 2022/07/10 11:49
- 化学 化学 容量パーセント濃度17v/v%の硝酸ナトリウム(分子量85)水溶液がある。この水溶液の密度が1 2 2022/06/18 09:29
- 化学 理科 発熱反応か吸熱反応かは丸暗記するしかありませんか? ①塩酸+マグネシウム=塩化マグネシウム ② 2 2022/07/18 20:10
このQ&Aを見た人はこんなQ&Aも見ています
-
性格の違いは生まれた順番で決まる?長男長女・中間子・末っ子・一人っ子の性格の傾向
同じ環境で生まれ育っても、生まれ順で性格は違うものなのだろうか。家庭教育研究家の田宮由美さんに教えてもらった。
-
0.1mol/L Na2CO3のpH・・・
化学
-
炭酸ナトリウムを水に溶かした時の最大Phは?
化学
-
炭酸水素ナトリウムのpHについて
化学
-
-
4
pHの求め方。
化学
-
5
0.1mol/L濃度の炭酸ナトリウム水溶液を作る
化学
-
6
アニリンに塩酸を加えると
化学
-
7
0.01mol/LのNaOHのpHはいくらか。 という問題が分かりません。 解答を教えてください!
化学
-
8
炭酸ナトリウムを塩酸で滴定しようとしています。
化学
-
9
ファクターの求め方
化学
-
10
塩酸とアンモニアの混合液のpH
化学
-
11
溶解度と溶解度積
化学
-
12
プロトン均衡・電荷均衡式の立て方がわかりません…。
化学
-
13
硝酸イオンのLewis構造式について
化学
-
14
モル吸光係数から吸収断面積」を求める方法、式を教えてください
化学
-
15
吸光度の単位
化学
-
16
分配比と分配係数の違い
化学
-
17
硫酸鉄(II)七水和物について
化学
-
18
カフェイン抽出で炭酸ナトリウムを加える目的
化学
-
19
クエン酸水のpH
化学
-
20
メチレンブルー溶液を使用して活性炭による吸着量の測定を行いました。 どうしてもわからないところがある
化学
おすすめ情報
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
-
ヨウ化カリウム水溶液に塩素を...
-
モル濃度
-
プロトン均衡・電荷均衡式の立...
-
シュウ酸のモル濃度の求め方
-
pKa のリストを探してます
-
モル濃度 1Lの水溶液の作り方
-
「コーラ中の還元糖の定量」の考察
-
NaOHをガラス瓶で保存してはい...
-
水酸化ナトリウム水溶液の安全...
-
クロム酸カリウムの水溶液に...
-
卵白の水溶液はなぜ親水コロイ...
-
濃度0.1mol/Lの炭酸水素ナトリ...
-
化学 0.1Mと0.1Nはなにを表して...
-
ろ紙の正しい使用方法?
-
消火剤としての、「炭酸カリウ...
-
炭酸ナトリウムを水に溶かした...
-
水酸化ナトリウム水溶液のpH値...
-
比重算出
-
0.1mol/L濃度の炭酸ナトリウム...
-
硫酸亜鉛水溶液との化学式を教...
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
-
濃度0.1mol/Lの炭酸水素ナトリ...
-
水酸化ナトリウム水溶液のpH値...
-
pKa のリストを探してます
-
シュウ酸のモル濃度の求め方
-
水酸化ナトリウム水溶液の安全...
-
ヨウ化カリウム水溶液に塩素を...
-
モル濃度
-
NaOHをガラス瓶で保存してはい...
-
カフェイン抽出で炭酸ナトリウ...
-
食塩水に硝酸銀水溶液を加えた...
-
加水分解
-
炭酸ナトリウムを水に溶かした...
-
化学 0.1Mと0.1Nはなにを表して...
-
チオ硫酸ナトリウム液調製時に...
-
プロトン均衡・電荷均衡式の立...
-
50% NaOHの作り方
-
水酸化ナトリウム(苛性ソーダ...
-
酸化銀は、どうやって作る?
-
NaOH水溶液でpH調製を行いたい...
-
エチレングリコール水溶液の消...
おすすめ情報