高校化学の質問です。

質問

高校化学の質問です。

酸と塩基の分野で、酸性塩や塩基性塩の液性がわかりません。

具体的に言うと、水酸化ナトリウム強水酸化ナトリウム強(強塩基)とリン酸(中程度の酸)との正塩であるリン酸ナトリウムの水溶液が塩基性を示すことはわかるのですが、酸性塩であるリン酸水素二ナトリウムは塩基性を示すのに対し、同じく酸性塩であるリン酸二水素ナトリウムがなぜ酸性をしめすのかがわかりません。

高校化学の範囲でわかりやすく教えて下さい。
よろしくお願いします。

回答No.1

nious

この問題は、高校化学IIで習う「化学平衡」を理解しないと、説明しても分からないかも知れません。が、

とりあえず 大雑把に説明します。

ここで K1,K2,K3 はリン酸の酸解離定数と呼ばれる値で、
温度が一定なら基本的に定数です。

NaH2PO4 → Na^+ + H2PO4^- により生じる「H2PO4^-」の反応について、

● 酸として、H2PO4^- ⇔ H^+ + HPO4^2-

解離定数：Ka＝[H^+][HPO4^2-]/[H2PO4^-]＝K2

● 塩基として、H2PO4^- + H2O ⇔ OH^- + H3PO4

解離定数：Kb＝[OH^-][H3PO4]/[H2PO4^-]＝Kw/K1

2つの解離定数 KaとKb の値は、それぞれ酸、塩基としての強さを表すと考えて下さい。

つまり酸と塩基の両方の性質を持つ訳です。

そこで両者を比較すると、K2＞Kw/K1 なので酸の性質の方が強く、その液性は酸性になります。

同様に Na2HPO4 についても、

● 酸として、HPO4^2- ⇔ H^+ + PO4^3-

Ka＝[H^+][PO4^3-]/[HPO4^2-]＝K3

● 塩基として、HPO4^2- + H2O ⇔ OH^- + H2PO4^-

Kb＝[OH^-][H2PO4^-]/[HPO4^2-]＝Kw/K2

両者を比較すると、K3＜Kw/K2 なのでその液性は塩基性になります。

こんな説明しか出来ないのですが納得できますか。

お礼

回答ありがとうございます。

まだ平衡を十分に理解していないので、平衡を学習し終えたときにまた見返したいとおもいます。

詳しい解説ありがとうございました。