酸性と塩基性

質問

人間の体では『HCO3-』がアルカリ性だということですが、
●HCO3- + H2O = H2CO3 + OH-
となり、アルカリ性になるのはわかります。

次に二酸化炭素を水に溶かして炭酸水にすると、酸性になるとのことですが、これも、
●CO2 + H2O = H+ + HCO3-
となり、『H+』が産生されるために酸性になるのもなんとなくわかります。
ところが、よくよくみてみると『H+』だけじゃなくて『HCO3-』も同時に産生されてるじゃないですか！！これって結局酸性とアルカリ性が同時に存在して打ち消しあってるように見えるんです…。でもやっぱり炭酸水は常識的に酸性であるわけで、なんか化学反応式と矛盾しているように思えます。
どなたかこれをわかりやすく説明してくださらないでしょうか？よろしくおねがいします。

回答No.2

nious · ベストアンサー

どんな炭酸水溶液でも必ずHCO3^- は含まれています。NaOHを放り込んでも存在してます。違うのはその比率です。

pHによりこの比率が変化します。「HCO3^-という化学種が塩基性」という認識がおかしいのですよね。あんまし関係ないです。

たまたまHCO3^-の比率が高い溶液が弱塩基性になるだけです。あまりこだわらないでくらさい。

松山容子

回答No.3

owata-www

まず、
＞『HCO3-』がアルカリ性
この表現が怪しいです。たぶんNaHCO3が塩基というところから来ているんでしょうが、そういう表現はお勧めしません。

HCO3^- → H^+ + CO3^2-
という反応も起こっています（ほとんどないですが）

また、=で化学反応式を書くのはやめてください

水溶液中では
CO2 + H2O → H^+ + HCO3-
HCO3^- → H^+ + CO3^2-
H^+ + HCO3^- → CO2 + H2O
H^+ + CO3^2- → HCO3^-
H^+ + OH^- → H2O
H2O → H^+ + OH^-
の反応が起こっており、これらはいずれ平衡状態に達し、それぞれ決まった割合存在することになります。
そして、その結果炭酸水では1.0*10^-7<[H^+]
となるため、炭酸水は酸性を示します。

お礼

回答ありがとうございます。
まず、誤解を与えましたが、＝で書いたのは平衡を表す両矢印を示しているものとお考えください。
実際生物の分野では、『炭酸水素イオン』そのものが塩基性の指標として扱われています。確かにNaHCO3は強塩基と弱酸の塩なので水溶液にすると塩基性を示しますが、こちらのほうが適切な表現かどうかはちょっと調べがつきません。

回答No.1

Willyt

ＨＣＯ3ー　イオンがあってもアルカリ性にはなりませんよ。アルカリ性の溶液とはＯＨ-イオンが存在する溶液のことです。他のマイナスイオンが存在しても酸とアルカリの状態を変えることはありません。

ですから、例えば NaHCO3 を水に溶かすと加水分解が起きて Na+ とOH- イオンができ、H2CO3 の多くは電離しないそのまま留る分子が多いので、H+イオンができにくいのでアルカリ性になります。

補足

ご指摘の通りアルカリ性とは『OH-』の存在です。生物の分野では、体内のアルカリ化（特に代謝性アルカローシス）は端的にいえば『HCO3-』の増加をもって診断します。説明不足で申し訳ありませんでした。