Question

あ

高校化学です。
(2)がわかりませんでした。
濃度が何倍かを聞かれているので、それぞれのmolを、求めて比較するのは遠回りなのはわかるのですが、
1-α≒1の近似式は(2)のhco3-でも使えるのでしょうか？

酢酸やアンモニアのような弱酸、弱塩基は近似式1-α≒1があるのはわかるのですが、、

発展例題26 炭酸の電離定数
問題342
炭酸水中の炭酸の濃度を2.75×10-2 mol/L とする。 炭酸は式① のように電離し、生い
た炭酸水素イオンはさらに式②のように電離する。ただし、式①および式②の電産者
をK」=4.4×10-7 mol/L, K2=5.6×10-1mol/Lとし, 有効数字は2桁とする。
H2CO3H++HCO3 ... ①
HCO3H++CO32- ... ②
(1) この炭酸水の水素イオン濃度 [mol/L] を求めよ。
1383 醸
(2)この炭酸水を希釈してpHを5.0とした。 [CO32-] は [H2CO3] の何倍か。
考え方
(1) Ki≫K2 なので、炭酸の2
段階目の電離を無視して1段
階目だけを考える。 1段階目
の電離度をα≪1 と仮定する
と, 1価の弱酸の電離定数と
同様に1-α=1と近似できる。
K₁
a=
C
[H+]=√CK
(2)K1, K2 をかけ合わせて
[HCO3-] を消去し, [CO32-]
と [H2CO3] の関係式をつくる。
解答
(1)K,≫K2 から, 2段階目の電離を無視する。 炭酸の1
階目の電離度をα とし, α ≪1 と仮定すると,
K1
a=
=
C
4.4×10-7 mol/L
=4.0×10-3
2.75×10-2mol/L
これは1よりも十分に小さく仮定は正しい。 したがって
[H+] =ca=1.1×10mol/L
(2)K,xK2=
[H+][HCO3-] [H+][CO?-] __ [H+][CO]
[H2CO3]
×
=
[HCO3-] [H2CO3]
ここに[H+]=1.0×10 -5mol/L, K., K2 の値を代入する。
(2)
[CO32-]
-= 2.46×10-7
[H2CO3]
2.5×10~1
I
発
例題
解説動画

炭酸の電離定数 近似式 弱酸 弱塩基

Answer 1

✨ Best Answer ✨

🍇こつぶ🐡

1-α≒1の近似式は(2)のhco3-でも使えるのでしょうか？
＞使えます。K1≫K2だから。

ただし、(2)はpH5.0が与えられており、電離定数が与えられているからαは考える必要はなく、解答のようにK1❌K2を考えるのがお決まりのパターンかと🙇

あ

なるほど！電離定数が小さいということは電離し

お決まりのパターンなのですね。慣れます。
ご回答ありがとうございました。