化学 電離度

質問

「0.1mol/L硫酸の電離度と0.1mol/Lの塩酸の電離度はほぼ同じである。」
と言うのは正しいですか。

回答No.12

nious

#3 さんの仰る事はほぼ分かりました。

α1＝([HA^-]＋[A^2-])/C＝(HA^- と A^2- の存在分率の総和)
α2＝[A^2-]/([HA^-]＋[A^2-])

私の勉強不足のため 本来の二塩基酸：H2A の電離度の定義は分かりかねますが、私はこれを定義として考えた結果を回答致しました。
質問者様、どうかその点をご考慮下さいますようお願い申し上げます。

回答No.11

kemistori3

#3です。
何度も言うように
α1＝[HSO4-]/C
は存在分率のことを指しています。

α1という記号にこだわっているのならば、
f1＝[HSO4-]/C
f2=[SO4--]/C

回答No.10

nious

α1＝[HSO4-]/C が間違いであることは認めますか？

※ Great for killing time !!

回答No.9

kemistori3

#3です
誰も、
α1＝([HA^-]＋[A^2-])/C＝(HA^- と A^2- の存在分率の総和)
α2＝[A^2-]/([HA^-]＋[A^2-])
が矛盾しているとは言っていません。

＞2塩基酸「H2A」ならば α1 と α2 に分けて定義するのが妥当でしょうし、また そう定義することで、第二電離を近似的に無視して 第一電離のみからの pH の計算結果から α1＞＞α2 を確認出来る 等の利用価値もあります。

存在分率を用いてもそのようなことはできる、と言っているだけです。

回答No.8

nious

誰も定義とは思ってはいません。
その導入した式が明らかに「矛盾している」と云っているだけです。
2塩基酸は1塩基酸とは違い、化学種の存在分率と電離度は異なります。

1塩基酸の電離：HA ⇔ H^+ + A^-
α＝[A^-]/C＝(電離で生じた A^- の存在分率)

2塩基酸の第一電離：H2A ⇔ H^+ + HA^-
2塩基酸第二電離：HA^- ⇔ H^+ + A^2-
α1＝([HA^-]＋[A^2-])/C＝(HA^- と A^2- の存在分率の総和)
α2＝[A^2-]/([HA^-]＋[A^2-])
は矛盾していません。

回答No.7

kemistori3

#3です。
α1 = [HSO4-]/C　
は電離度の定義ではありません。

第一段階の電離と第二段階の電離を区別したいのならば、
α1＝[HSO4-]/C
α2＝[SO4--]/C
という式（つまり化学種の存在分率）を導入すればよい、と言ったまでです。

回答No.6

nious

第一電離：H2SO4 → H^+ + HSO4^-
第二電離：HSO4^- ⇔ H^+ + SO4^2-
第一電離で生じた [HSO4^-]＝0.10 から 第二電離により [SO4^2-]＝0.0086 を生じます。つまり第一電離後に 0.0086(M) だけ [HSO4^-] は減少する訳です。
よって第一電離度：α1 を求めるに際して減少した濃度を戻す必要があるので「第一電離で生じた HSO4^-」の濃度は [HSO4^-]＋[SO4^2-] とすべきです。
[HSO4^-]＝0.10ー0.0086。[SO4^2-]＝0.0086。
同様に考えて α2＝[SO4^2-]/([HSO4^-]＋[SO4^2-])＝[SO4^2-]/C
α1＝([HSO4^-]＋[SO4^2-])/C＝1
α2＝[SO4^2-]/C＝0.086
が正しいのでは？
α1＝[HSO4^-]/C の定義は矛盾していると思いますが。

回答No.5

kemistori3

#3です。

「水に溶解した電解質のうち、電離しているものの割合を電離度αという。」という定義(これは高校の化学の教科書に載っている定義です)に従うと、硫酸の場合
α＝([HSO4-]＋[SO4--])/C = 1
となります。
つまり、これは硫酸が100%電離していることを示しています。

もし、第一段階の電離と第二段階の電離に区別したいのならば、
α1＝[HSO4-]/C
α2＝[SO4--]/C
とすればいいと思います。
硫酸の場合、pK2=1.99とすると、
α1 = 0.914
α2 = 0.086
となります。

回答No.4

nious

2段階に電離する酸の2段階目の電離が全く反映されない定義はおかしいのでは？
2塩基酸「H2A」ならば α1 と α2 に分けて定義するのが妥当でしょうし、また そう定義することで、第二電離を近似的に無視して 第一電離のみからの pH の計算結果から α1＞＞α2 を確認出来る 等の利用価値もあります。
α1＝([HA^-]＋[A^2-])/C＝K1([H^+]＋K2)/([H^+]^2＋K1[H^+]＋K1K2)
α2＝[A^2-]/([HA^-]＋[A^2-])＝K2/([H^+]＋K2)

回答No.3

kemistori3

硫酸の電離度の定義をはっきりさせる必要があります。

H2SO4 → H+ ＋ HSO4-　…(1)
HSO4- ⇄ H+ ＋ SO4--　…(2)
希硫酸の場合、(1)は完全に電離しますが、(2)は部分的にしか電離しません。
希硫酸の濃度が比較的高い場合は、(2)の反応はあまり進行せず、(1)の反応が主となります。硫酸の濃度をC (mol/L)、(2)で生成したSO4--の濃度をx (mol/L)とすると、
[HSO4-] = C－x
[SO4--] = x

硫酸の電離度αを、
α= ([HSO4-]＋[SO4--])/C
と定義すると、
α= (C－x＋x)/C = 1
となります。