塩基としての強さ

塩基としての強さで比べるとき
CO3^2- ＞HCO3-
となるのはなぜですか？

No.1 回答者： むらさめ 回答日時： 2017/07/30 23:49

水中で炭酸イオンは下のようになります。

(CO3)2-　+　H2O　→　HCO3-　+　OH-　①

炭酸水素イオンは水中で下のようになります。
HCO3-　→　CO2　+　OH-　②

ブレンステッド･ローリーの酸塩基の定義によると、酸とはプロトン供与体として働くもの、塩基とはプロトンを受容体として働くものです。

①と②の式を見比べると、炭酸イオンが水に溶けた場合、①式の右辺では　HCO3-とOH-　の2つのイオンともプロトンH+を受容することができます。
HCO3-イオンは水中では②の右辺に更に変化してプロトンH+を受け取る訳ですが…、その分も入れて2つの陰イオンで2個のプロトンH+を受容することができます。

一方、炭酸水素イオンは、②式で示すように、右辺の　水酸イオンOH-　がプロトンH+を受容することになり、この場合一つだけです。

ブレンステッド･ローリーの塩基としてみた場合、
2個のプロトンを受容することが出来る炭酸イオン(CO3)2-の方が、1個のプロトンしか受容できない炭酸水素イオンHCO3-よりも強力な塩基として作用することになります。
なので、(CO3)2- ＞HCO3-　となります。

酸塩基の反応は、中高では最初、アレニウスの定義から習うのですが、
今まで質問に答えていて、知らず知らずに教える先生も意識せずにブレンステッド･ローリーの定義の酸塩基に拡張して教えるように感じるので、
色々な事がごっちゃになって理解し難いと思います。