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身近な化学平衡

身の回りで見られる化学平衡にはどんなものがあるんでしょうか?? 以前教科書に一晩つけといた水は H2O+CO2→HCO3- + H+ の 反応が進むので弱酸性になるって書かれてたんですけど、 これも逆反応が進んで化学平衡(気液平衡??)になるんですかね。 それとも、より酸性に近づくだけですか?

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  • 化学
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noname#21649
noname#21649

CO2はめんどうくさいです。 1.CO2(大気)←→CO2(液中) 2.CO2(液中)+H2O←→H2CO3 3.H2CO3←→ H+ + HCO3- 4.H+ + HCO3 ←→ 2H+ CO3-- という4つの平衡が存在し 2の平衡が成立するにはかなり時間が必要(例.炭酸飲料のびんのふたを開けたまま1晩放置。朝振ると泡が出てくる)です。 だから.「時間」という因子が関係するまで「身近な内容」とは言いきれない部分があります。海水は過飽和(飽和状態以上の濃度に含まれていること)でCO2が存在しますから.少なくとも平衡になるには年単位の期間が必要です。 よって.より反応が進むか.逆反応が進むかは.現在の状態が状態が「わからない」ので.今後もわからない。

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質問者からのお礼

お礼の返事が遅くなってしまい申し訳ありません。 例の内容についてなんですが、一晩放置してから振ると出てくる泡と 買ってすぐに振ってから開けて出てくる泡とはどう違うんでしょう? 一晩放置した方の泡はH2CO3なんですよね・・・? これがちょっと気になったんですが、パソコンが壊れててネットに 繋げない状態なので気になさらないでください。 とにかくCO2の平衡は複雑ってことですね。 ご回答ありがとうございました。

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noname#62864
noname#62864

二酸化炭素に関しては、空気中の二酸化炭素の濃度や温度などの関係で、平衡状態が決まります。あとは二酸化炭素が水に解ける速度の問題です。 空気中の二酸化炭素が水に溶ける速度はさほど速いとは思えませんので、化学平衡にはなっていないことが多いと思います。 身の回りで見られる化学平衡に関しては、ご質問の趣旨がはっきりしないように思われます。 思いつく例としては、砂糖や塩を水に入れると、入れた瞬間は固定の状態で沈んでいます。この状態は化学平衡ではありません。しかし、かき混ぜることによって化学平衡に達して、溶けてしまいます。つまり、砂糖や塩の量がある程度以下であれば、完全に溶けている状態が平衡であるということです。しかし、ある程度以上になると、それ以上は溶けなくなります。これは、一部が溶けて、それ以外の部分は溶けないというのが安定な化学平衡のということになります。 物が溶けるとか溶けないというのは化学っぽくないというのであれば、たとえば温度が変化すると色が変わようなタイプの温度計をご存知でしょうか?それの場合には、温度変化に伴って化学平衡が移動し、色の違う物質に変化しています。また、紫外線によって可逆的に変色する色素を使った、紫外線検出用の紙製品?もありますよね。これは、光による化学変化に伴う平衡の変化を利用しています。

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質問者からのお礼

お返事が遅くなってしまい誠に申し訳ありません。 物が溶ける・溶けないの話でなんとなくわかりました。 高校の資料集を眺めたんですが、スクロースの電離平衡のような ものですよね(?)いまいち不安ですが、ご回答ありがとうございました。

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