①0.010M 炭酸(H2CO3) 50ｍｌ と 0.010M NaOH 60mlの混合溶液のpHの計算の解き方を...

①0.010M 炭酸(H2CO3) 50ｍｌ と 0.010M NaOH 60mlの混合溶液のpHの計算の解き方を教えてください。

②0.010M 炭酸(H2CO3) 50ｍｌ と 0.010M NaOH 100mlの混合溶液のpHの解き方もよろしくお願いします。

詳しくお願いします。

ただし、炭酸のKa1=4.57×10＾-5(pKa=6.34) Ka2=4.37×10＾-11(pKa=10.36)とする。





ちなみに答えは ①(pH=9.75) ②(pH=10.94)

(1) 題意より各初濃度は、



[H2CO3]＝5/1100M

[NaOH]＝[OH^-]＝6/1100M





次の2段階の中和反応直後には、



H2CO3 + OH^- → HCO3^- + H2O

HCO3^- + OH^- → CO3^2- + H2O



[HCO3^-]＝{5‐(6‐5)}/1100＝4/1100M

[CO3^2-]＝(6‐5)/1100＝1/1100M



pH＝pK2＋log([CO3^2-]/[HCO3^-]) より近似的に、 ‥(*)



pH≒10.36＋log(1/4)＝10.36‐2･log(2)＝10.36‐2･0.30＝9.76







(2) これは第二当量点で、[CO3^2-]＝0.010/3M



加水分解：CO3^2- + H2O ⇔ HCO3^- + OH^- ；Kh＝Kw/K2



[HCO3^-][OH^-]/[CO3^2-]＝x^2/(0.010/3‐x)＝Kh



x^2＋Kh･x‐(0.010/3)･Kh＝0



x＝[OH^-]＝7.66･10^(-4)M



∴ pH＝10.88









※ 何故か回答と違う。



(*)本来なら不均化：2HCO3^- ⇔ H2CO3 + CO3^2- 及び CO3^2- の加水分解を考慮する必要があるが無視した。