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炭素(二酸化炭素)について

炭素の化合物である二酸化炭素はCO2+H2O⇔H^+ + HCO⇔2H^+ + CO3^2- という、化学反応式になりますが、なぜCO2+H2O⇔2H^+ + CO3^2- とできないのでしょうか? また、工業的にはCaCO3→CaO+CO2 でCO2を発生させるそうですが、どうしてCO2+H2O⇔H^+ + HCO⇔2H^+ + CO3^2- は利用しないのでしょうか?

  • 化学
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みんなの回答

  • uen_sap
  • ベストアンサー率16% (67/407)
回答No.3

反応式が違う。 いろんな反応は実験室内で起こせるが、より安定な生成物を生じるプロセスのみが残るのは当然と思いますが。

  • ORUKA1951
  • ベストアンサー率45% (5062/11036)
回答No.2

そもそも  二酸化炭素は水に溶けると 【その一部が!!】水分子の付加により炭酸となる。 CO₂ + H₂O ⇔ H₂CO₃  解離定数は、25℃で1.7 × 10⁻³とごく一部  さらに、【その一部が!!】   H₂CO₃ ⇔ HCO₃⁻ + H⁺   pKa 3.60    さらに、【その一部が!!】     HCO₃⁻ ⇔ CO₃²⁻ + H⁺   pKa 10.25   と、左に偏っている。 >工業的にはCaCO3→CaO+CO2でCO2を発生させるそうですが、  それは正確ではない。  化学工業、発電所などで大量に発生する二酸化炭素を、これまた豊富にあるCa(OH)₂水溶液に吸収させて回収し、それを過熱して  CaCO₃ ⇔ CaO + CO₂   加熱することで、CO₂が除かれるために平衡が右に移動する。 >どうして、CO₂ + H₂O ← H₂CO₃ を使用しないのか  そのH₂CO₃を作るために、CO₂が必要だけど、それじゃ意味無い

  • nious
  • ベストアンサー率60% (372/610)
回答No.1

その反応式は間違いです。 (1) CO2 + H2O ⇔ H2CO3(炭酸) ;κ=[H2CO3]/[CO2]=0.0035 (2) H2CO3 ⇔ H^+ + HCO3^- ;pKa=3.89 (3) HCO3^- ⇔ H^+ + CO3^2- ;pKa=10.33 上のような3段階の反応になります。 (1)の平衡はかなり左に偏っていて、また平衡に達する迄に時間がかかる事が知られています。 (2)(3) の反応は速やかに平衡に達するが、(1)と比較して更に左に偏っています。 上の3反応から CaCO3 に塩酸を加えると CO2 が得られる事に為りますが、加熱した方が手っ取り早いと言えるでしょうね。

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