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※ ChatGPTを利用し、要約された質問です（原文：２つの弱酸の電離）
2つの弱酸の電離と水素イオンの濃度
このQ&Aのポイント
- 質問の内容は、電離定数kaの弱酸HAと電離定数kbの弱酸HBの混合水溶液のモル濃度CaとCbが与えられた場合、水素イオンの濃度を求める方法についてです。
- 質量作用の法則を適用するために平衡前後の表を作ろうとした際に、式(1)の[H(+)]をCbαb、式(2)の平衡前の[H(+)]をCaαaとしてよいか疑問に思っています。
- このような場合、(2)式が(1)式よりも先に起こっているように見えるため矛盾していると感じています。
- inhisownhand
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- 化学
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質問者が選んだベストアンサー
平衡定数はあくまで平衡が成立しているとした場合に使うことが出来るものです。どちらが先とかの議論に使うと混乱します。 この場合はどういう風にして電離が決まるかについてだけ書いておきます。 ＨＡ⇔Ｈ＋＋Ａ－ ＨＢ⇔Ｈ＋＋Ｂ－ Ｈ２Ｏ⇔Ｈ＋＋ＯＨ－ が一緒に起こっています。この３つの式の中のＨ＋は平衡を考える場合は共通です。 ［Ｈ＋］＝［Ａ－］＋［Ｂ－］＋［ＯＨ－］ ［Ｈ＋］［Ａ－］／［ＨＡ］＝ｋａ ［Ｈ＋］［Ｂ－］／［ＨＢ］＝ｋｂ 「Ｈ＋］［ＯＨ－］＝ｋＨ ［ＨＡ］＋［Ａ－］＝Ｃａ ［ＨＢ］＋［Ｂ－］＝Ｃｂ 未知数は６つあります。式も６つあります。解くことが出来ますが高次方程式になるでしょう。普通ここで近似を入れます。 酸性溶液ですから ［Ｈ＋］≫［ＯＨ－］ ［Ｈ＋］～［Ａ－］＋［Ｂ－］ 弱酸ですから ［ＨＡ］≫［Ａ－］ → ［ＨＡ］～Ｃａ ［ＨＢ］≫［Ｂ－］ → ［ＨＢ］～Ｃｂ これで未知数が３つになりました。 ［Ｈ＋］について解くと３次方程式になると思います。 数値的に求めてｌｏｇをとるとｐＨが分かります。 この式で分かるのは平衡が成立しているときの［Ｈ＋］、［Ａ－］、［Ｂ－］です。２つの酸が共存していると各酸の電離度は小さくなります。両方の酸からの［Ｈ＋］の合わさったもので平衡が決まるからです。
