強酸vs弱塩基の二つの当量点

質問

こんにちゎ。初めて質問します。

私ゎ大学で中和滴定の実験をしました。
0.001mol/l炭酸ナトリウム溶液を0.1mol/l塩酸を用いて滴定し、pHの変化をみるという単純なものです。

私がわからなぃ点は、二つの当量点のpHの理論値の求め方です。いろいろ本も探してみたのですが、強酸vs弱塩基という組み合わせのpHの求め方が載っていないのでとても困っています！！

炭酸ナトリウムの解離定数ゎKa1=4.5×10^-7とKa2=4.6×10^-10であるみたいなのですがどう使っていぃのか分かりません。

どなたか解答してくれることを望みます。

回答No.3

noname#160321 · ベストアンサー

＃２です。誤解されているようなので、申し訳を。
>>pHの計算までしていただいてありがとうございます。
pHの計算はしておりません。pKaの定義を申しただけです。
>>実験でゎ第一当量点pH=8.4第二当量点pH=4.2だったのですが計算結果と大きなずれがあるようです。やはり実験の条件が悪かったのでしょうか？
＃１で示したpKa値から求まるpH値というのは、定義から
[HCO3-]=[H2CO3]　あるいは
[CO3(2-)]=[HCO3(-)]
になる点であって、実際には複雑な計算が必要になります。この計算式を-log[H+]を滴下H+量に対してプロットしたグラフとして、この傾斜極大の位置を求める事が必要です。最近この計算をちゃんとやってみようと考えていますが（きれいに証明するサイトがないので）まだ手が着いていません。
pKa値は確かに重要な判定基準ですが、まだ検討の余地が「俺的には(爆)」残っているような気がします。特に炭酸(H2CO3)ができる平衡では二酸化炭素ガスの発生が平衡を不可逆にずらすので、正しく定量できるのかどうか怪しい。
<(_ _)>

お礼

解答ありがとうございました。

大学の先輩にまた聞いてみようと思います。

また何かありましたらよろしくお願いします。

回答No.2

noname#160321

おはようございます。夜遅くまで大変ですね。
>>炭酸ナトリウムの解離定数
これは炭酸の解離定数です。以下に式を示します
H2CO3→HCO3(-) + H+　Ka1=4.5×10^-7　pKa1=6.35
Ka1=｛[HCO3-]*[H+]}/[H2CO3]

HCO3(-)→CO3(2-) + H+　Ka2=(4.6×10^-10は間違いです)5.61*10^-11　pKa2=10.33
Ka2=｛[CO3(2-)]*[H+]}/[HCO3(-)]

定義によりそれぞれのpKaに相当するpHで
pH=6.35では[HCO3-]=[H2CO3]
pH=10.33では[CO3(2-)]=[HCO3(-)]
となります。
しかし炭酸の場合pHの変化に大きな屈曲は見られません。
>>0.001mol/l炭酸ナトリウム溶液を0.1mol/l塩酸を用いて滴定
両者同じ程度の濃度が望ましいです。特にビュレットに入っている側の濃度が高いのは望ましくありません。

補足

解答ありがとうございます。

解離定数が間違っていたようですみませんでした。

pHの計算までしていただいてありがとうございます。

実験でゎ第一当量点pH=8.4第二当量点pH=4.2だったのですが計算結果と大きなずれがあるようです。やはり実験の条件が悪かったのでしょうか？

回答No.1

noname#21649

＞強酸vs弱塩基という
計算の簡便化の問題を除くと.どの組み合わせでも同じです。
化学便覧のさんかいり定数の定義の載っている部分に計算式が書いてありますので.後は方程式を作って計算するだけ。(ここに欠いても私では式のかいほうを間違えるだけなのでかきません)

お礼

解答ありがとうございました。

もう一度本で自分なりに考えてみます。