[CO32-]=
[H+]2 テテコキ
[HO]
(2)Ka1 ≫ Ka2 であり、 ②の電離は無視できるので,水溶液のpHは, 1
段目の電離で生じた水素イオンの濃度だけから求められる。
炭酸の濃度を c[mol/L], [H+]=x[mol/L] とすると, 1段目の各成分
のモル濃度は次のようになる。
H2CO3 ← H+ + HCO3-
はじめ
C
0
0
[mol/L]
平衡時 c-x
x
x
[mol/L]
Noa
これを Ka1の式に代入し, 電離度が1よりも非常に小さいので,c≫xと
して, c-x=cとみなすと,
Kal=
[H+] [HCO3-1_
x2
x2
=
[H2CO3] C-x C
したがって, [H+] およびpHは次のように求められる。
(3)
[H+]=x=√cKa1=√2.0×10-mol/L×4.5×10-7mol/L
=√9.0×10-mol/L
pH=-logo[H+]=-logo√9.0×10-1210g
-log10 (9.0×10-9)
1
==
-log103.02+4.5=4.02
2
(3) (2) で求めた式に数値を代入すると,
[H+]=√cKa1=√2.0×10 - mol/L×4.5×10-7mol/L