二酸化炭素を吸収した時のpHの変化

質問

強アルカリ水溶液が大気中の二酸化炭素を吸収したときの水溶液のpHがどのように変化するかについて、変化の形態を説明できる方、ご教授お願い致します。

回答No.2

nious · ベストアンサー

25℃、1atm の大気が純水に接すると常に [CO2]＝1.0＊10^(-5) となります。
CO2 の pK1＝6.35, pK2＝10.33, pKw＝14.0 とすると [HCO3^-]＝K1[CO2]/[H^+]、[CO3^2-]＝K1K2[CO2]/[H^+]^2 から、

1.0MーNaOH 水溶液 (pH＝14) が大気中のCO2 を吸収した場合。
電荷収支：[H^+]＋[Na^+]＝[HCO3^-]＋2[CO3^2-]＋[OH^-]
[H^+]^3＋1.0＊[H^+]^2ー(K1[CO2]＋Kw)＊[H^+]ー2K1K2[CO2]＝0
[H^+]＝2.28＊10^(-11)M
pH＝10.6

0.10MーNaOH 水溶液 (pH＝13) が大気中のCO2 を吸収した場合。
電荷収支：[H^+]＋[Na^+]＝[HCO3^-]＋2[CO3^2-]＋[OH^-]
[H^+]^3＋0.10＊[H^+]^2ー(K1[CO2]＋Kw)＊[H^+]ー2K1K2[CO2]＝0
[H^+]＝9.08＊10^(-11)M
pH＝10.0

強塩基の溶液のpHが小さいと大気中のCO2 を吸収した場合にはそのpHも減少します。

お礼

詳しい解説ありがとうございました。

回答No.1

polymer1

炭酸ガスの吸着は、この場合、中和に当りますので、だんだんとpH７に近づきます。
次の参考URLに掲載されている文献のFig.4が、分かりやすいグラフです。
https://www.jstage.jst.go.jp/article/tetsutohagane1955/62/7/62_7_807/_pdf

参考URL：

https://www.jstage.jst.go.jp/article/tetsutohagane1955/62/7/62_7_807/_pdf

お礼

勉強になりました。ありがとうございました。