酸塩基反応の反応性について

質問

現在私は大学生です。
分析化学の問題で良く分からない問題があったので質問させていただきます。以下に問題文を抜粋させていただきます。
「酸HA,塩基Bの初濃度がそれぞれ10^(-2)M,10^(-3)Mの場合に、Bが定量的(99.9%)にHB(+)になるためには、平衡定数Kの値はいくらであればよいか」
この手の問題が授業でも扱われたのですが、いまいち理解することができませんでした。インターネット上でも自分の検索能力のせいもあるかもしれませんが、似たような問題の解き方を調べることができませんでした。
解答はK>10^2となっていました。
回答よろしくお願いいたします。

回答No.1

nious · ベストアンサー

B の 99.9(%)が中和して HB^+ となるから、酸塩基平衡に達する迄に反応する濃度を x(M)として、100・(x/0.001)＝99.9(%) → x＝9.99・10^(-4)M が反応するときの平衡定数(κ)を計算すればよいでしょう、これは１価の弱酸(Ka)と１価の弱塩基(Kb)の中和反応と考えられます。

HA + B ⇔ A^- + HB^+
κ＝(KaKb)/Kw＝[A^-][HB^+]/[HA][B]＝x^2/{(0.01－x)(0.001－x)}＝1.1・10^2

水溶媒中の強酸と強塩基の中和反応の平衡定数は κ＝1/[H^+][OH^-]＝1/Kw＝10^14 と一定です。弱酸と弱塩基の中和反応のκ＝(KaKb)/Kw は一般にこの値より小さくなり、ここでは KaKb＝1.1・10^2・Kw＝1.1・10^(-12) の関係があります。

お礼

お礼が遅くなりましたが、回答ありがとうございました。まだ完全に理解できたとは言えませんが、理解への足がかりとなる気がします。