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二酸化硫黄と炭酸ナトリウムの反応
Na2CO3が塩基、SO2が酸性酸化物として中和反応し、 SO2 + Na2CO3 + H2O → NaHSO3 + NaHCO3 さらに炭酸ナトリウムを加えると、 NaHSO3 + Na2CO3 → Na2SO3 + NaHCO3 と反応するそうなのですが、 炭酸水素ナトリウムが生成するのが納得できません。 電離定数を調べてみると、 亜硫酸の第一電離:SO2 + H2O ⇔ H^+ + HSO3^- Ka=1.3×10^(-2) 炭酸の第一電離:CO2 + H2O ⇔ H^+ + HCO3^- Ka=2.5×10^(-4) で、亜硫酸の方が強酸です。 だとしたら、弱酸の遊離より、二酸化炭素が発生するはずで、 炭酸水素ナトリウムの状態で反応が止まるとは思えないのですが。 どうでしょう?
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- nious
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SO2 の K1=0.017、K2=7・10^(-8) CO2 の K1=4・10^(-7)、K2=5・10^(-11) より、酸としての強さは、 SO2 >> CO2 > HSO3^- >> HCO3^- の関係があります。 従って、SO2:Na2CO3=2:1 の物質量比で反応させるのなら、 2SO2 + H2O + Na2CO3 → 2NaHSO3 + CO2 になると思いますが、 1:1 では HSO3^- が HCO3^- から CO2 を遊離出来ない筈だから、 反応は NaHCO3 を生じて止まるでしょう。
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