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化学 高校生

水素イオンが増えると、、、 教科書にはHCO3-と水素イオンが反応とあるのですが、ルシャトリエの原理では無いってことですか? 左の反応が盛んになるだと思いました!

2章 を描い <溶液 液で 生体内における緩衝作用・ 生体内の反応は、特定のpHで働く酵素などに大きく依 存しており、pHを一定に保つために、 いくつかの衝 作用が知られている。 血液中の緩衝作用 ヒトの血液(液体成分である血しょう)のpHは、約7.4 に保たれている。動脈血のpHがほんの少し酸性に傾くと、 状態になり、 反対に p11 がほんの少し塩基性に傾くと、 「けいれんなどを起こす。 したがって、血液のpHの変動を おさえるために、 いくつかの緩衝作用が知られている。 そ の一つである血液中の炭酸 HCO と炭酸水素イオン HCO の緩衝作用を示す。 HCO3H++HCO 生物 生体内では円やなどが、 一定の範囲内に保たれている。 血液中にHが増えると,上記のHCO が反応し, HCO が生成する。 H+ + HCO3- H2CO3 血液中に OH が増えると, H2CO3 が反応し, H2O と HCO が生成する。 H2CO3 + OH- → H2O + HCO3- HCO は、CO2とH2Oに分解し, 呼吸によって肺と腎臓から排出される。 過剰なHCOは最終的には腎臓から尿として排出される。 ●細胞内や尿中の緩衝作用 細胞内や尿中では,リン酸二水素イオン H2POとリン酸水素イオンHPO - による緩衝作用が働いている。 H2POH++ HPO.2- H-PO, は弱酸で,Na,HPO をその塩とみなすことができる。 H*が増えると, HPO2 + H+H2PO4- OH が増えると, H2PO4 + OH- → H2O + HPO2- この緩衝作用は,次の滴定曲線のpHの変化を見れば,明らかである。 0.1mol/Lのリン酸水溶液10mLを, 0.1mol/Lの水酸化ナトリウム水溶液で 物質の変化と平衡 4 化学平衡 pH4 Na3PO4 33 滴定したときの滴定曲線が右図である。 pH=7の付近では, 水酸化ナトリウ ム水溶液を加えても, pHはあまり変化 しない。 図では,約14mL 滴下したと ころで, pH = 7 であるが,さらに2 25 mL加えても, pH ≒ 7.5 になるだけで ある。 ちなみに, 純水24mL に 0.1 mol/Lの水酸化ナトリウム水溶液を 13 11 _Na2HPO4 9 NaH2PO4 7 5 H3PO4 3 0.01mL 加えただけでも, pH = 9.6 に まで変化してしまう。 1 0 10 14 20 30 滴下した 0.1mol/L NaOH水溶液 〔mL〕 181

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化学 高校生

下の水素イオン濃度の計算がおかしいと思うのですが🤔🤔🤔 どうなってるんですか?

発展 緩衝液とpHの変化 緩衝液である酢酸と酢酸ナトリウムの混合溶液を希釈するとpHはどのよう に変化するだろうか。 ●酢酸の電離平衡と希釈 酢酸の電離平衡の式 (64) (179)は、酢酸水溶液について表したものであるが、 酢酸ナトリウムが加わったときでも成立する。 ただし, 平衡移動のために、各成 分の濃度が変わっている [CH,COO] [H] [CH, COOH] =K. 0 酢酸に十分な量の酢酸ナトリウムを加えた水溶液では, [CH,COOH] は加えた 酢酸の濃度c. [mol/L] にほぼ等しい。 また, [CH, COO]は酢酸ナトリウムの . [mol/L] にほぼ等しい。 式から、混合水溶液の水素イオン濃度は次の式 になる。 [CH, COOH] [H'] = [CHCOO K₁ = K 0 式より、緩衝液を希釈しても, [CH,COOH] と [CHCOO] が同じだけ小 さくなるため,pHは変わらないことがわかる。また, [CHCOOH]:[CH,Coo が 1:1 から 1:10 に変わっても, pHの変化はわずか1であることもわかる 例題 A 緩衝液とpHの変化 0.100 mol の酢酸と 0.100 mol の酢酸ナトリウムを含む混合水溶液 1.0L がある。これに, 0.010 molの塩化水素を吹き込み溶かした。 水 溶液のpHはどのように変化したか。 小数第2位まで求めたpHの を用いて答えよ。 ただし, 酢酸の電離定数 K = 2.7 x 10mol/L 10g102.7 = 0.43, logio 3.3 0.52 とする。 解 水溶液中で酢酸ナトリウムは完全に電離し CH3COO が多量にあ あるため酢酸の電離はほとんど起こっていない。 CH3COONa CH3COO + Na+ CH3COOH CH3COO + H+ したがって,水溶液中の [CH3COOH] = [CH3COO] = 0.100mol/L とみなせるので [CH3COOH] [H+] = K₁ = K₁ pH = -logio (2.7 x 10 ) = 4.57 [CH,COO] ここに, 0.010 molの塩化水素を吹き込むと、CH3COO H* 0.11 0.091 CH3COOH の反応が起き, [CH, COOH] = 0.110mol/L, [CH3COO = 0.090 mol/Lになるから、 [H'] = [CH3COOH] K = 3.3 × 10 mol/L [CH3COO] pH = -logio (3.3 × 10 ) = 4.48 ① 添字のs は, 塩 (salt) を意味する。 答 4.57 から 4.4S に変化し ②pH = -logio K + logio c 178

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