| 3.塩の加水分解 |
- 弱酸と強塩基からなる塩を水に溶かすと、その水溶液は弱アルカリ性を示す。また、強酸と弱塩基からなる塩を水に溶かすと、その水溶液は弱酸性を示す。
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- ■ 弱酸と強塩基からなる塩(例:酢酸ナトリウム)
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CH3COONa CH3COO- + Na+ |
| CH3COO- |
+ |
H2O |
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CH3COOH |
+ |
OH- |
| (C−X)mol |
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|
|
X mol |
|
X mol |
このように、塩の電離で生じた酢酸イオンの一部が水と反応し、水酸化物イオンを生じるために水溶液は弱アルカリ性を示す。
- 酢酸イオンと水との電離平衡における平衡定数Kは
(加水分解定数ともいう)
| K= |
[CH3COOH][OH-] ―――――――――――― [CH3COO-] |
この関係式の右辺の分母・分子に[H+]をかけると、酢酸の電離定数Kaと水のイオン積KWを用いた式に変形することもできる。
| K= |
[CH3COOH][OH-][H+] ―――――――――――――――― [CH3COO-][H+] |
= |
KW ―― Ka |
一般に、水のイオン積KWは一定であるので、酸の電離定数Kaが小さいほど、平衡定数Kの値は大きくなる。 平衡定数が大きいほど、加水分解をおこしやすく、水酸化物イオン濃度[OH-]が大きくなり、その水溶液のpHは大きくなる。
《例題》 酢酸よりもギ酸の方が電離定数が大きい。同じ濃度のギ酸ナトリウムHCOONaと酢酸ナトリウムCH3COONaの水溶液では、どちらがpHが大きいか。- 酸の電離定数が小さいほど水酸化物イオン濃度は大きくなりpHも大きくなる。
〔 答え: 酢酸 〕
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- ■ 弱塩基と強酸からなる塩(例:塩化アンモニウム)
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NH4Cl NH4+ + Cl- |
| NH4+ |
+ |
H2O |
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NH3 |
+ |
H3O+ |
| (C−X)mol |
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|
X mol |
|
X mol |
このように、塩の電離で生じたアンモニウムイオンの一部が水と反応し、水素イオン(オキソニウムイオン)を生じるために水溶液は弱酸性を示す。
- アンモニウムイオンと水との電離平衡における平衡定数Kは
(加水分解定数ともいう)
| K= |
[NH3][H3O+] ―――――――――――― [NH4+] |
この関係式の右辺の分母・分子に[OH-]をかけると、アンモニアの電離定数Kbと水のイオン積KWを用いた式に変形することもできる。
| K= |
[NH3][H3O+][OH-] ―――――――――――――――― [NH4+][OH-] |
= |
KW ―― Kb |
一般に、水のイオン積KWは一定であるので、塩基の電離定数Kbが小さいほど、平衡定数Kの値は大きくなる。 平衡定数が大きいほど、加水分解をおこしやすく、水素イオン(オキソニウムイオン)濃度[H+]が大きくなり、その水溶液のpHは小さくなる。
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