複数の塩が加水分解した水溶液のpHの求め方（計算方法）はあるのでしょうか？

質問

複数の塩を溶解させた水溶液のpHを計算で求めたいのですが，そのような方法はありますか？
　一種類の塩を水に溶解した場合は，加水分解が起こり，解離定数が既知の場合は算出することができます．
　また，イオン強度から活量を求めて，pH=-log10γ(H^+)を求めることもできます．
　いろいろな本を探してみたのですが，複数の塩を溶解した水溶液のpHの計算法がなかなか見あたらないので，そのような計算は不可能なのでしょうか？

　そのような方法が可能であるのかと，もし可能であれば良い参考文献を教えて頂きたいです．よろしくお願いいたします．

回答No.4

noname#21649 · ベストアンサー

>場所をご存知でしたらお教えください．
国会図書館。
関東地方以外の方でしたらば.ご近所の大学図書館で
[NCID] BA06869167
と聞いて下さい。こちらはニューヨーク版です。

[書名] Stability constants of metal - ion complexes （IUPAC chemical data series no. 21 - 22.） ［English］
[著者] Erik HXgfeldt, Douglas D. Perrin
[出版者] Oxford ; New York : Pergamon Press , 1979
[形態] 2 v. ; 29 cm
[注記] Includes bibliographical references
[NCID] BA06869167

出展
宇都宮大学 蔵書検索システム
http://kuuliba51.lib.utsunomiya-u.ac.jp/cgi-bin/searchS.cgi

お礼

長い間ありがとうございました．
後は何とかなりそうです．
今後また質問するかも知れませんが，その時はよろしくお願い致します．

回答No.3

noname#21649

>“Stabillty Constants”
L.G.Sillen, A.E.Martell,Ed, "Stability Constants", The Chemical Society, London(1964).

> 3．（塩は一度完全解離したと仮定して？）錯形成反応から配位子（PO4-etc.）とのモル濃度比を求める．
活量の比率を求めます。活量＝活量係数*モル濃度。

＞4．酸解離定数から各イオンの活量を求め，モル濃度の比率を計算する．
3.で作られた比例式では存在している化学種の比率しかわかりません。そこで.Ｈ+.ＯＨ-（定義から常に活量は1）の比率から.連立方程式の解として.各化学種の活量が求められます。
求めた活量から.モル濃度の比率（[Ｈ+]の関数として）が求められます。

>化学種
溶液中に存在する錯体M[(aq)n(eg)], （egは配意子の代表として使用.ＥＤＴＡとは限りません, aqは配意子としての水分子）は.電荷がある場合と電荷がない中性の錯体の場合があります。そのために.電荷のない錯体を「イオン」と書くわけにも行きませんので.電荷のない錯体と電荷のある錯体.完全にかい離しているイオンを全部一まとめにした言葉が化学種です。

補足

大変遅くなりました．
結局以下の書物は見つけることができませんでした．
L.G.Sillen, A.E.Martell,Ed, "Stability Constants", The Chemical Society, London(1964).
日本国内にあるのでしょうか？もしある場所をご存知でしたらお教えください．
これが最後のお願いです．分からなければそれでも良いです．お返事を頂けたらedogawaranpoさんにポイントを差し上げます．宜しくお願い致します．
他の方でもご存知の方がいらっしゃったらお願いします．

回答No.2

noname#21649

＞を使えば良いと思うのですが．
ご指摘のとおりです。数値が不足しているのであれば.便覧の参考文献にスタコン（英語表記忘却）がフルスペルで記載されています。スタコンで探してください。

イオン強度Iを計算して.同じイオン強度の時のさんかいり定数や錯生成定数をスタコンで探します。
後は.連立方程式を立てて.計算するだけです。

簡便のため.活量を意味するaを省略します。
Na - PO3 のβ1β2β3あたりはスタコンに多分乗っているでしょう。ここから.PO3, NaPo3, Na2PO3, Na3PO3各活量の比率がHの関数として求められるはずです。
H　-　PO3 のβ1β2β3あたりは化学便覧に多分載っているでしょう。ここから　PO3, Hpo3, H2PO3, H3PO3 各活量の比率がHの関数として求められるはずです。
H - OH は化学便覧に載っているはずです（温度の関係とヨーロッパ系定義か米国系定義かの違いで多少変化しますので書籍で確認してください）。この値を使って.先の式にでてくるOHがあったらば.Hのかん数に書き換えて整理してください。

ここまできたら.
活量からモル濃度の比率に換算して.
最後に.モル濃度の合計から.各化学種のモル濃度を求めます。

注意点として.pHが4-10ぐらい担ったらば.上記条件では間違った値になります。炭酸の平衡と炭酸塩の生成の式を追加してください。

補足

ご回答ありがとうございました．
時間があいてしまって申し訳ありません．
今回もよろしくお願いいたします．
自分なりに解釈してみたのですが，計算手順は↓でよろしいでしょうか？

1．イオン強度Iを計算．
2．同じイオン強度時の錯形成定数（β：モル濃度比）と酸解離定数（pKa：活量比）を検索（スタコン：“Stabillty Constants”）．
3．（塩は一度完全解離したと仮定して？）錯形成反応から配位子（PO4-etc.）とのモル濃度比を求める．
4．酸解離定数から各イオンの活量を求め，モル濃度の比率を計算する．
5．各イオンのモル濃度の比率とモル濃度の合計から，各化学種（イオン？）のモル濃度を求める．
6．最後に[H+]をpHに変換する．
自分の言葉にしてみただけになりましたが．

＞OHがあったらば.Hのかん数に書き換えて整理してください。
とのことですが，Kw=[H+][OH-]を使うんですよね？

また，“Stability Constants”は近くの図書館になく“Critical Stability Constants”なら何とか見ることができそうです．

まだ時間がかかりそうですが，何とかやってみます．
もう少しお付き合いしていただければ幸いです．

回答No.1

noname#21649

可能です。
東海大学出版会（東京大学かも）
海水の化学

のどこかに書いてあります。

お礼

ありがとうございます．
東海大学出版会であってました．

中身はまだ見てないので読んでみます．

補足

化学はかじった程度なのでちょっと私には難しいようです(--;)解離定数というのは測定しないとわからないのでしょうか？単一の塩の場合は化学便覧などに記載してある酸解離定数などを使えば良いと思うのですが．
例えば，NaH2PO4が0.001mol/LとNa2HPO4が0.001mol/L溶解した塩のpHを求める時はどのように計算すればよいのでしょうか？
また，NH4H2PO4の0.001mol/LのpHの計算法もわかれば教えて頂きたいです．