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炭酸の価数は二価ですか？
よろしくお願いします。高校の化学で二酸化炭素の逆滴定の際 二価の塩基である水酸化バリウムと一対一で反応しているのですが 炭酸は二価の酸と考えてよろしいですか？ 炭酸には炭酸イオンと炭酸イオンＨが一つ残る重炭酸があるため迷ってしまいました。 ご教授よろしくお願いします
- remonpakira
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看護学生です。酸・塩基平衡について勉強しているんですが、さっぱりわかりません。 代謝性アシドーシス→ pHを正常に戻すための代償させようと二酸化炭素濃度を低くするのはどうしてですか。また、二酸化炭素と水素イオン、重炭酸イオンの関係もわかりません。 どなたかわかりやすく教えてください。
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二酸化炭素は水に容易に溶解し、その一部が水と可逆的に反応して炭酸となる。この平衡定数(K0)を次のように定義する。 K0=[H2CO3]/[CO2] K0=3.0×10^(-3) ただし、[CO2]は水に溶解している二酸化炭素分子のモル濃度であり、接している二酸化炭素の圧力に比例する。炭酸はその一部が電離して水素イオンと炭酸水素イオンとなる。この反応の平衡定数K1は2.0×10^(-4)mol/Lである。炭酸水素イオンはさらにその一部が電離して炭酸イオンとなる。この反応の平衡定数K2は5.0×10^(-11)mol/Lである。 25°Cにおいて、1.0atmの二酸化炭素と平衡にある水1.0Lには3.0×10(-2)molの二酸化炭素分子が溶解している。 (1) 25°Cにおいて、水を1.0atmの大気中に長時間放置したとき、pHはいくらになるか。ただし、大気中には体積パーセントで4.0×10^(-2)%の二酸化炭素が含まれ、二酸化炭素以外の酸性物質は含まれないものとする。 空気中の二酸化炭素の分圧は、1.0×4.0×10^(-4)なので、水に溶解している二酸化炭素のモルは、水の体積をVとすると、4.0×10^(-4)×3.0×10^(-2)×V=1.2×10^(-5)×Vと表せる。よって、[H2CO3]=K0×[CO2]=1.2×10^(-5)×3.0×10^(-3)=3.6×10^(-8) 電離が平衡状態に達したときの水素イオンのモル濃度をxとすると、炭酸水素イオンもxであり、炭酸のモル濃度は、3.6×10^(-8)-x と表せる。よって、K1=x^2/{3.6×10^(-8)-x } ∴ x=[-2.0×10^(-4)+√{4.0×10^(-8)+28.8×10^(-12)}]/2 4.0×10^(-8)≫28.8×10^(-12)なので、28.8×10^(-12)を無視すると、xが0になります。 どこが間違っているのか教えてください。
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お礼
ご回答ありがとうございました