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電離度と濃度
化学を勉強しています。 参考書に， 「0.1M希硫酸の電離度は約0.55なので，その中には，約0.11MのH+，0.09MのHSO4-，0.01MのSO4*2-が共存する。」という文章がありました。どういう計算なのか分かりません。。。 化学反応式から計算するのでしょうが・・・ H2SO4→2H+ ＋ HSO4 HSO4→H+ + SO4*- H+は，0.1M*0.55*2＝0.11M HSO4-は，？？？ SO4*2-は，？？？ どなたかよろしくお願いします。
- ccciii
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何かおかしな気がするが「[H^+]の平均的な解離度」って事ですかね。 H2SO4 → H^+ + HSO4^- (α≒1) HSO4^- ⇔ H^+ + SO4^2- ；Ka=0.01(25℃) 1段階目はほぼ完全解離とし、2段階目の解離は平衡反応。 すると2段階目の解離について、[H^+][SO4^2-]/[HSO4^-]=(0.1+x)x/(0.1-x)=Ka 0.1+x=[H^+]と置くと [H^+]^2+(Ka-0.1)[H^+]-0.2Ka=0 より [H^+]=0.11M よっておかしなα=0.11/(2*0.1)=0.55 (完全に解離した場合に対する実際の[H^+]の比率)
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- 化学
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記述の断片を取り出すと意味不明ということが多いですが・・・ 一応、想像してみます。 まず、大前提として 『電離度は約0.55を正しいものと見なします。 これは、硫酸が２価の酸であるということに基づいて、H+の濃度が、 0.1x0.55x2＝0.11 (M) になるということを意味する。』 と解釈します。この辺りの根拠とかには疑問点がなくもないですが、これを正しいと見なさなければ話が先に進みません。 次に、硫酸が強酸であるという根拠に基づいて、その第１段階の解離は100％進むと考えます。 すなわち、 H2SO4 ←→ H+ + HSO4- の平衡を考える時に、H2SO4のままでいるものは0である（H2SO4の濃度は0である）と考えます。 さらに、HSO4-の一部が解離して、 HSO4- ←→ H+ + SO4^2- になると考えます。 この平衡において、HSO4- が１個解離するとHSO4- は１個減少し、H+は１個増加します。 問題の記述から、H+の濃度が0.11Mであることがわかりますので、個々の前半で計算した0.1M濃度のHSO4-のうちの0.01Mに相当する分が電離すればH+の濃度が0.11Mになりますよね？ そのとき、HSO4-は（電離すのために）0.01Mの相当する分減少し、それが0.01Mに相当するSO4^2-になるはずですよね。 まあ、この辺りは数学というか、算数というか・・・
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