重炭酸塩濃度の計算方法

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著者: John Stephens
作成日: 24 1月 2021
更新日: 20 11月 2024
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【中1 理科 化学】 濃度の計算方法 (14分)
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二酸化炭素が溶解すると、水と反応して炭酸H2CO3を生成します。 H2CO3は解離して1つまたは2つの水素イオンを放出し、重炭酸イオン(HCO3-)または炭酸イオン(CO3 w / -2電荷)を形成します。溶解したカルシウムが存在する場合、反応して不溶性の炭酸カルシウム(CaCO3)または可溶性の炭酸水素カルシウム(Ca(HCO3-)2)を形成します。環境衛生および/または水質について水サンプルをテストする場合、重炭酸塩濃度を計算する必要があります。重炭酸塩濃度を計算するには、まずサンプルの総アルカリ度を見つける必要があります。総アルカリ度のテストは、この記事の範囲外です。その方法を知る必要がある場合は、「リソース」の下のリンクに詳細な手順が記載されています。

    総アルカリ度からモル濃度に変換します。総アルカリ度は通常、炭酸カルシウム1リットルあたりのミリグラム数です。 1モルあたり100,000(約)グラムで除算して、1リットルあたりのモルまたはモル濃度を求めます。モル濃度とは、溶液中の物質の濃度です。

    炭酸塩濃度の方程式を重炭酸塩濃度とpHの関数として総アルカリ度の方程式に置き換えます。全アルカリ度の式は、2 x全アルカリ度= + 2 +です。 (化学では、種を囲む括弧はその濃度を指し、重炭酸塩の濃度も同様であることに注意してください)。炭酸塩濃度の式は= K2 /です。ここで、K2は炭酸の2番目の解離定数です。この式を代入すると、2 x合計アルカリ度= + 2 x(K2 /)+が得られます。

    を解くためにこの方程式を並べ替えます。 pH = -log、= 10から負のpH。この情報といくつかの代数を使用して、方程式を=(2 x全アルカリ度)-(10から(-14 + pH))/(1 + 2K2 x 10からpH)として書き直すことができます。

    以前に見つけた炭酸カルシウム1リットルあたりのモルの値を方程式に代入して、重炭酸塩濃度を求めます。

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