Ka2と濃度がわかっている時のｐHの求め方について

質問

Ka2と濃度しかわからない状態でｐHはわかるのでしょうか？Ka1とKa2がわかっているのなら、まだわかるのですけど・・・どうしたらｐHがわかるのかがわからず、困ってます。どなたか教えていただけないでしょうか？

回答No.4

takkochan · ベストアンサー

硫酸に関する質量均衡、電荷均衡、Ka2の式を立てる時に第一段の解離を完全解離とすると文字が3つ式が3つになって求まります。

但し、厳密にとく必要がありますので3次方程式を解かねばなりません。その際、3次方程式＝０の形にして、左辺の[H+]に適当な値をいれ、エクセルか何かで左辺を計算し、その時の値が0に近くなった時の水素イオン濃度からpH を求めることができます。

計算はしてみましたが、これは、大学の学部の基本的な演習問題と思われますので説明はここまでとします。

お礼

takkochanさん回答ありがとうございます！どうにか解くことができました。お返事が送れて申し訳ないです。

回答No.3

c80s3xxx

こういうのは問題の条件をすべて明らかにしないと無駄な時間と労力がかかります．

>０．２mol/Lの硫酸で、Ka2＝０．０１２です。

これであれば，1段目の解離は完全解離で計算してかまいません．
はじめから硫酸とわかっていれば，これでおしまいになる話です．

なぜ硫酸ならそれでいいのかというと，そうであることを知識として知っているからです．一般的にはKa1が未知であるなら計算不能です．

ただ，弱酸の塩の溶液で，pH計算には Ka2しかいらない，という場合もあります．たとえばNa2CO3水溶液のpHを求めるなら，Ka1は必要ありません．Ka2と十分離れている事を知っていれば，という条件つきですが．

お礼

c80s3xxxさん回答ありがとうございます。数字やら式やらで頭がこんがらがってしまいましたが、どうにか解くことができました。御礼がおくれてしまってごめんなさい。

回答No.2

takkochan

濃度の意味しているものが問題です。

無解離の濃度、1価、2価のイオン濃度がわかっていればでる場合もあります。トータル濃度だけでは求まりません。
もっと具体的に質問されれば的確な回答ができます。

補足

takkochanさん回答ありがとうございます。もっと具体的にとのことですけど、０．２mol/Lの硫酸で、Ka2＝０．０１２です。これだけの情報だけでは、やはりｐHは求められないでしょうか？強酸だからKa１＝１に近似できるのかとも思ったんですけど、自信がなくて・・・よろしくおねがいします。

回答No.1

zigzagnh

素人学生の意見として読んでください。

結論から述べると、分からないんではないでしょうか。
一般に多塩基酸ではＫａ１のほうがＫａ２よりもｐＨ等に対する寄与は大きいと思いますので。
Ｋａ２と濃度のみからＫａ１の値を出すことも、少なくとも私には思いつきません。

逆にＫａ１が分かっていてＫａ２が分からないのであれば、一般に多塩基酸ではＫａ１＞Ｋａ２であることが多いですから、その差が１０倍くらいあると仮定すると、第一酸解離だけを考えてかなり正確に近いｐＨを出せると思います。

お礼

zagzagnhさん回答ありがとうございます。私もKa2ではなくてKa1であればｐHを求められると思うのですけど、Ka1の値は出てないのです。だから、どうしていいやらわからなくて・・・もう少し、悩んでみます。ありがとうございました。