Question

ぽん

理論化学の範囲です。分かる方教えてください。
(1)で水素イオン濃度を公式で一気にやったところ、問題文でルートの値が出てないため、うまく答えを導きませんでした。
このような場合は、解説にあるように、まずαを出してから、そのあとαcで濃度を求めるべきなのですか？？

問題 27
発展例題27>炭酸の電離定数
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」
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の雷離会
をK=4.4×10-7mol/L, K2=5.6×10-11mol/L とし,有効数字は2桁とする。
HCO3 =H++C0?- …2
0
HCOs → H++HC03- …0
(1) この炭酸水の水素イオン濃度[mol/L] を求めよ。
(2) この炭酸水を希釈して PHを5.0とした。[CO,3-] は[H2CO3]の何倍か。
考え方
解答
(1) K>K,なので,炭酸の2
(1) K>K2から,2段階目の電離を無視する。炭酸の1
段階目の電離度をαとし, α<1 と仮定すると,
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
K」
4.4×10-7
V 2.75×10-2
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+]=cα=1.1×10-4mol/L
の電離度α<1と仮定すると,
Q=
=4.0×10-3
ニ
C
1価の弱酸の電離定数と同様
に1-a=1と近似できる。
K
[H*]=/cK」
[H*][HCO-] [H+][C0f-]_ [H*]{[C0F]
Q=
(2) K×K,=
C
[H.COg]
[HCO,]
[H.CO』
(2) K,, K,をかけ合わせて
[HCO;-]を消去し, [CO3-]
と[HCOg]の関係式をつくる。
ここに[H+]=1.0×10-5mol/L, Ki, K,の値を代入する。
[CO-]
[H-CO
=2.46×10-7
2.5×10-1倍

6-93 )
0)メ 9)×Sム代

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

零

121=11²ですから1.21=1.1²ですね。
ただし公式は1-α≒1という近似を使った式なので、解説の通りα≪1の仮定が成り立つか確認してから公式を使う方がいいかもしれません。

ぽん

そうですね！
アドバイスありがとうございました🙇