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加水分解反応の塩基解離定数計算

Fe(H2O)6 3+ ⇔ Fe(H2O)5(OH)2+ + H+ このときの酸解離定数をKaとすると、pKaは2.74 FeOH2+ ⇔ Fe3+ + OH- この式の平衡で与えられる塩基解離定数KbのpKbはいくらになるか という問題があるのですが、計算方法がさっぱり分かりません。 とりあえず Ka = [Fe(H2O)5(OH)2+][H+] / [Fe(H2O)6 3+] Kb = [Fe3+][OH-] / [FeOH2+] という式は立ててみたのですが、ここからどうしていいかが分からないです。 教えてください。

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  • nious
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1#です。 一般に配位子の「H2O」は省略したり適当に都合のよい数だけ配位させても同じものと見做されます。 だから Fe^3+は、[Fe(H2O)]^3+ や [Fe(H2O)6]^3+ としても書く事ができます。 すると最初の式は、 [Fe(H2O)]^3+ ⇔ [Fe(OH)]^2+ + H^+ と書け、 [Fe(OH)^2+][H^+]/[Fe(H2O)^3+]=Ka‥(*) が成り立ちます。 塩基としての式は、 [Fe(OH)]^2+ ⇔ [Fe(H2O)]^3+ + OH^- と書けるから、 [Fe(H2O)^3+][OH^-]/[Fe(OH)^2+]=Kb が成り立ちます。 ここで[H^+][OH^-]=Kwを(*)で割ると、 [Fe(H2O)^3+][OH^-]/[Fe(OH)^2+]=Kw/Ka=Kb になるから、pKb=14-pKa だす。

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質問者からのお礼

丁寧に説明してくださってありがとうございます!! おかげでよく分かりました!

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  • 回答No.1
  • nious
  • ベストアンサー率60% (361/597)

その反応は本質的には次の反応(加水分解)と同じ。 Fe^3+ + H2O ⇔ [Fe(OH)]^2+ + H^+ よって Kw=10^(-14)とすれば、pKb=14-pKa=11.26

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質問者からの補足

加水分解の反応や解離定数に対する知識が足りていないようで 回答の意味をあまり把握できないんですが、 もしよろしかったらもう少し詳しく教えてもらえないでしょうか? せっかく教えていただいたのに申し訳ありません。

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