硫酸の平衡定数Ｋについて （電離度の計算）

質問

平衡定数Ｋ＝ｃａ＾２/１－ａの式のａに１を代入してしまうとＫの値が出せません。硫酸の正確な電離度が知りたいのですが、０．０００１mol/lの（１５℃前後）の場合はどのようにおいて計算すればよいのでしょうか。

また、濃度や温度によるそれぞれの平衡定数（電離定数）が詳しく載っているもの（本・サイト）がありましたら、紹介よろしくお願いします。
また、水酸化ナトリウム、硫酸、塩酸などは常に電離度を１として計算してよいのでしょうか。

回答No.1

noname#62864

高校レベルであれば、それらの電離度は１と考えるのがよいでしょう。
したがって、Kは計算できなくても、０．０００１mol/lの硫酸の水素イオン濃度は０．０００２mol/lと考えるのがよいでしょう。

ただし、大学レベルで考えたいというのであれば、H2SO4とHSO4-の酸解離定数Kaを考慮することになります。ただし、計算は面倒です。
H2SO4に関しては、
Ka=[HSO4-][H3O+]/[H2SO4]=1x10^3
HSO4-に関しては、
Ka=[SO4^2-][H3O+]/[HSO4-]=1.3x10^-2
となり、これに
[H2SO4] + [HSO4-] + [SO4^2-] = 0.0001 mol/l
や、陽イオンと陰イオンのバランスを表す式、
[H3O+] = [HSO4-] + 2x[SO4^2-] + [OH-]
水のイオン積
[H3O+]x[OH-]=1x10^-14
の式を連立させて計算する必要があります。
ただし、近似計算をしなければとてもじゃないけど解けません。

ややこしいでしょ？

参考URL：

http://www.shodor.org/succeed/enviro/labs/acidrain.html

お礼

ありがとうございました。
１として計算することにします。計算がややこしいことがよく分かり分かりました。