電離定数はなぜ一定か？

質問

電離定数がなぜ一定化という問題が出されました
自分では定数なのだから一定だと思ったのですが
もっとしっかりした理論的な解答があるのではないかと
気になっています
どなたか説明できませんか？

回答No.3

nabla

>電離定数とは、その温度、圧力といった条件が同じ状態で、…
平衡定数は温度と反応の種類のみに寄って決定されます。（圧力などの条件を変えても不変だから使えるのです。）
じゃあなぜ温度と反応の種類によるのかというと、高校レベルで説明はできません。
まあ天下り的にアーレニウスの式を受け入れれば、説明は可能ですね。

補足

ぐは・・・一応大学二年生の化学科です。。。
アレーニウスの式から説明ですか
もうちょっと考えて見ます

回答No.2

myeyesonly

こんにちは。
問題の文章がその通りであるのなら、その問題は間違っています。

電離定数はあらゆる状況においてい一定という事ではありません。

電離というのは、化学反応の一種で、電気的に0(中性)の分子や原子などが、電気をおびた状態(イオン等)になる反応ですね。

化学反応全てに言える事なのですが、あらゆる反応は、全て反対の反応がいっしょに起きています。

つまりA+B→ABという反応が起きてる時に、必ず、AB→A+Bという反応が起きるわけです。

それぞれの反応の起こるスピードの違いによって、そこにあるそれぞれの物質の存在量が決まります。

反対方向の反応のスピードが極めて遅い場合は、片方の反応しか進んでないように見えるわけです。

このように、化学反応のスピードの話なので、分子や原子の動くスピードに影響する温度や圧力などの条件で変わってしまいます。

判りやすい例は、酸などに金属を入れると水素の泡を出して溶けますが、大抵、温度をあげるとこの反応は活発になります。

これは酸が電離する割合が増えた為です。

電離定数とは、その温度、圧力といった条件が同じ状態で、それぞれの物質の存在比から計算するので、そういう条件が同じなら同じ値が用いられますが、同じじゃない時は、単純にその数字を用いる事ができません。

http://www.con-pro.net/readings/water/doc0041.html

http://www2.tomato.ne.jp/~shin/aqua_kiso/phhenka.htm

これらのページは大変難しいですが、下の方に水の場合の電離の事が書いてありますが、温度をある程度指定して使っていますね。

なので例えば温度が相当違うような場合はその物質の電離定数の温度変化を調べる必要があります。

補足

すいません　確かにそのとおりです
問題は実験によりいくつかの濃度の酢酸の
電気伝導度から電離度を求めその値を用いて
定義の式にしたがって電離定数を求めたところ
一定になった時なぜこの実験で電離定数が
一定になるのか?っていう問題でした
説明不足で済みませんでした

回答No.1

sasaki-u

H+ A- →←HA において、正反応逆反応がともに進行して平衡状態にあるときの定数をさしているからだと思います
平衡状態においては両反応の速度が一定であり見かけの速度はゼロです。左辺の項を解離度αとすると、右辺の項は解離度1-αであらわされます　K=1-α/α^2が平衡定数です。
一方反応が非平衡で正反応逆反応の速度が頻繁に変われば
平衡は保たれずに平衡定数は、定数が示されません。