炭酸カルシウムの水への溶解度について

質問

炭酸カルシウムの水への溶解度について質問です。
炭酸カルシウムにより組成されている鉱物として、アラレ石（アラゴナイト）、方解石（カルサイト）があります。
これらの水に対する溶解度について、いくつかのウェブサイト（炭酸カルシウムを販売されているメーカーさん）を見ると、
方解石と比較しアラレ石は水への溶解度が約6倍で、水に溶けやすい。
との記述があります。
そこで疑問なのですが、炭酸カルシウムの水への溶解度は、
0.00015 mol/L (25 °C）で、2つは物質の構造が違うため
多少の溶解度の差はあっても、大差はないのではないかと感じてしまいます。
高校卒業以来、化学離れしていまして分からなくなってしまいました。

説明がうまくできず申し訳ありません。

よろしくお願いします。

回答No.2

nious

試薬として販売されている炭酸カルシウムには何種類かあり、その特級の試薬を純水に加えると上澄みの部分は pH≒7 になりますが、生成したばかりの炭酸カルシウムを純水に加えると pH≒10 程度の弱塩基性になります。

この理由として特級の試薬は加圧や加熱等の物理的な操作により炭酸カルシウムの物性(結晶構造等)を変えていると考えられ、溶解度が大きく減少した為に pH≒7 になったと予想されます。

弱酸からなる難溶塩(MA)の溶解度を細かく調べるには純水に加えてそのpHを測定するのが簡単です。溶解度が小さく難溶な程、塩の解離により生じる極僅かな弱酸イオン(A^2-)の加水分解による[OH^-]が減少して pH＝7 に近づくからです。

難溶塩の溶解平衡：MA(s) ⇔ M^2+ + A^2-
加水分解：A^2- + H2O ⇔ HA^- + OH^-

極めて難溶な CuS を純水に加えると上澄み部分は pH≒7 程度になります。あまりにも難溶な為に、加水分解：S^2- + H2O ⇔ HS^- + OH^- により生じる[OH^-]は、水の解離により生じる[OH^-]と比較して遥かに小さくなり、その結果として pH≒7 程度になる訳です。

お礼

返事が遅れ申し訳ありません。
なるほど、わかりました！
ありがとうございます！

回答No.1

kamisenbon

私も素人で満足な回答はできませんが…

ネットでいろいろ調べてみました。
水への溶解度に関しては温度だけでなくｐHによっても変化し、ｐHが低い方が溶解度が増すようです。
またpHが低下することにより、カルサイトに比べ、アラゴナイトの溶解度の方が大きく変化するようですので、約6倍と言うのはある特定の低いpH条件下における溶解度の話だと思われます。
おそらく…高めのｐH条件下では両者の間にはほとんど溶解度の違いが無いようなそんな感じがしました。

あと余談ですが、先ほどいろいろサイトを見て回りましたが、溶解度が約6倍と書かれたサイトは正直いろんな意味で素人が作ったようなサイトですね。
ちょっと鵜呑みにするには危険な香りがしました。

お礼

返事が遅れてすみませんm(_ _)m
回答頂きましてありがとうございます！