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水酸化ナトリウムの炭酸ガスによる中和!

loveoboの回答

  • loveobo
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回答No.4

84yayo84さん、rei00さん#3に関連して脱線をご容赦ください。 >次の反応が速やかに起り,沈殿が生じない(飽和する前に反応してしまう)// 水溶液中の中和反応を速度論的に考えるより、炭酸塩の解離平衡 [H+] [CO3--] / [HCO3-] = 4.68E-11 mol/L (1) [H+] [HCO3-] / [H2CO3] = 4.47E-17 mol/L (2) を考えてみたらいかがでしょう? 気液平衡や体積変化を無視、C mol/LのNaOH水溶液1 L に吹込んだ X molの CO2が、H2CO3、HCO3-、CO3--のいずれかで存在すると仮定すると、 [CO3--] + [HCO3-] + [H2CO3] = X (3) 電荷のバランスから [H+] + [Na+] = [H+] + C = [OH-] + 2 [CO3--] + [HCO3-] (4) 水の解離平衡から [H+] [OH-] = 1.0E-14 (5) 数学の苦手な私は、未知パラメータをXの関数に整理するのをあきらめ、 (1) (4) (5) から [CO3--] を一定値 C と [H+] で記述し、EXCELで [H+] を 刻んで対応する [CO3--] を求め、芋づる式に [HCO3-] や X を求めると 反応初期で [CO3--]:[HCO3-]:[H2CO3] ≒ 100:0:0 X = 0.5 Cで [CO3--]:[HCO3-]:[H2CO3] ≒ 98:2:0 X = 1.0 Cで [CO3--]:[HCO3-]:[H2CO3] ≒ 1:98:1 NaHCO3の沈澱について、やや乱暴ですが、[HCO3-] にNaHCO3の式量を 乗じた値とNaHCO3の飽和溶解度を比較してみましたら、 C = 1.0 mol/Lのとき、X = C C = 2.0 mol/Lのとき、X = 約 0.75 C C = 5.0 mol/Lのとき、X = 約 0.6 C  ほどで NaHCO3 が沈澱しそうです。 この手のシミュレーションは「経験者」、実験的に検証していないので「自信なし」

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