化学

質問

a.[H^＋]が増加する。b.[F^-]が増加する。c.固体CaF2を加える。d.水を加える。

CaF2⇔Ca^2＋＋2F^-の平衡が成り立っているとき、a～dでは平衡はどちらに傾くのでしょうか？

よろしくお願いします。

回答No.2

htms42

ル・シャトリエの法則を使う平衡移動の問題はよく出てくるようです。
扱われている物質についてはよく知らなくても式の上で機械的に考えることが出来るという受け取り方もあるような気がします。「？」を感じます。

ここで出てきたＣａＦ２、ほとんどの高校生にはなじみのない物質だと思います。
ＮａＣｌではなぜいけないのでしょうか。
これでもイオン性物質と分子性物質の違いをきちんと押さえていないと出来ないことです。

（１）ＣＨ３ＣＯＯＨ⇔ＣＨ３ＣＯＯ^(-)＋Ｈ^(+)
（２）ＮａＣｌ⇔Ｎａ^(+)＋Ｃｌ^(-)

たいていの高校生は特に断りがない限り、
［ＣＨ３ＣＯＯＨ］を増やしても［ＮａＣｌ］を増やしても平衡は右に移動すると考えるでしょう。したがってＣＨ３ＣＯＯＨを加えると［ＣＨ３ＣＯＯＨ］が増加するので平衡は右に移動する、ＮａＣｌを加えるとやはり［ＮａＣｌ］が増加するので平衡は右に移動すると答えるでしょう。
でも（２）では［ＮａＣｌ］を考えることは出来ません。水に溶けているＮａＣｌは全てＮａ^(+)とＣｌ^(-)に分かれているとしているからです。イオン性物質が溶けるということとイオンに解離しているということは同じことだとしているのです。（２）は溶解平衡の式です。
溶解平衡が成り立っていれば飽和溶液です。水の量が変わらない限りいくらＮａＣｌを加えても溶ける量は増えません。
（１）は酸の電離平衡の式です。溶けている分子としてのＣＨ３ＣＯＯＨを増やすことは可能です。

ＣａＦ２もイオン性物質ですから与えられているのは溶解平衡の式です。ＣａＦ２を加えても溶けている量は変わりません。
「固体だから濃度が一定」というのは意味不明です。

上に書いた「イオン性物質が溶けるということとイオンに解離しているということは同じことだ」という原則が必ずしも一般に認識されているとは思えません。単元が異なればこの原則は踏まえなくてもいいとしているのではないかと思われる文章をよく見るからです。
「ＮａＯＨの電離度が０．９」という文章はこの原則に矛盾するものです。（最近は見かけなくなりましたが以前の高校の教科書には載っていました。「電離度は１とみなせるので」とか「ほぼ完全に電離している」とかの文章はこのカテの回答でもよく見かけます。）

「イオン性物質と言えども溶けたからといってイオンに分かれているとは限らない」という立場を取るのであれば（２）の溶解平衡の式には対応できなくなります。単元ごとに立場を変えるようなことがあれば高校生には対応できません。

回答No.1

org1

これらの場合は
濃度変化を打ち消す方向へ移動と考えます

abはそれらが減る方向
dは薄められるので濃くなる方向
cは固体なので濃度(密度)は一定ですから変化無しですね