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水のイオン積
なぜ水のイオン積は常に1.0×10^14 なのでしょうか? また、これは他の液体にも当てはまることなのでしょうか? お願いします。
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こんにちは。 高1のflankです。 水もわずかに電離していて、 [H+]=[OH-]=1,0×10^-7 mol/l →この状態を中性 よって、[H+][OH-]=Kw=1,0×10^-14(水のイオン積) になると習いました。 水においてこうなるのはわかるのですが、 他の溶液においては1,0×10^-7 mol/l以上に H+やOH-があるかもしれませんよね?? そうすると、Kwが一定になるとも限らないし、 [H+]=[OH-]=1,0×10^-7 mol/l で中性になるとは限らないのではないでしょうか?
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[HA] + [A^-] = C_HA…(1) [A^-] + [OH^-] = [H^+]…(2) [H^+] [A^-]/[HA] = Ka…(3) [H^+] [OH^-] = Kw…(4) (2)式を変形して、 [A^-] = [H^+] - [OH^-]…(2') これを(1)式に代入して、 [HA] + [H^+] - [OH^-] = C_HA 移項して、 [HA] = C_HA - ( [H^+] - [OH^-] )…(1') ここで、C_HA>>[H^+] - [OH^-] と近似すれば、(1')は、 [HA] = C_HA…(1'') 一方、(2')と(3)を組み合わせれば、 { [H^+]^2 - [H^+] [OH^-] }/[HA] = Ka (1'')と(4)を考慮して、 { [H^+]^2 - Kw }/C_HA = Ka [H^+]^2 - Kw = (Ka) (C_HA) [H^+]^2 = Kw + (Ka) (C_HA) という水素イオンの算出の式を立てたのですが、Kw(水のイオン積)が無視できて、[H^+]={(Ka) (C_HA)}^1/2 という式に変形できるのはどういった場合なのでしょうか。
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お礼
ありがとうございます。 なぜ、そんな風に値が決まっているのでしょう? もしかして、これが電離度というものなんでしょうか? 基礎的な質問ですみません。教科書等に詳しく載ってないんです・・・。