イオン化の割合はどれくらいですか?


ベストアンサー

酸と塩基の強さを議論するときは、通常、イオン化の割合が使用されます。酸/塩基を水に加えるとイオン化します。たとえば、HClを水に加えると、次の反応が起こります。 HCl + H2O→H3O + + Cl-

注:分子のHClとH2Oは、順方向反応でイオン(この場合はヒドロニウムと塩化物イオン)になります。このプロセスはイオン化と呼ばれます。

酸と塩基のBronsted / Lowry理論によると、この反応は可逆的であり、システム内の共役酸/塩基のペア間で平衡が確立されます。平衡が確立されたときの%イオン化は、酸(または塩基)の強さを定義するために使用されます。

HClの場合、塩化物イオンは非常に弱い共役塩基であるため、逆反応はほとんど発生せず、順方向反応(すなわち、イオン化プロセス)は実質的に100%です(反応は右に強くシフトします)。平衡が確立されると、実質的にすべてのHClがH3O +とCl-にイオン化されます。

%イオン化は次のように計算されます。%ionization =([H3O +] e / [acid] i)x100ここで、[H3O + ] e =ヒドロニウムイオンの平衡濃度および[酸] i =酸の初期濃度

HClの場合、平衡が非常に強くシフトするため、[H3O +]と[HCl]は実質的に等しくなります。右側では、[H3O] / [HCl] = 1の場合、%イオン化は100%です。 100%イオン化した酸(および塩基)は「強酸」と定義されます。

ここで酢酸を考えると、酢酸イオンは効果的な逆反応を起こすのに十分な強さの共役塩基であるため、平衡状態の場合確立される酸の量ははるかに少なくなります(反応は左にシフトします)。したがって、この場合、[H3O +]は[酸]よりも小さくなるため、[H3O +] / [酸] になり、イオン化率は100%未満になります。イオン化率が小さい酸は弱酸と定義されます。

回答

簡単に言えば、特定の条件下でイオン化された溶液のパーセントです。ほぼ正確に次のように聞こえます:

[イオン化された物質の量] / [存在する当該物質の総量] x 100

つまり、物質の総量に対するイオン化の比率。

分子のグループが関与するほとんどのプロセスと同様に、これは特定の条件(温度、pH、その他の分子など)に依存する平衡の形式です。溶液中など)。十分なエネルギーのイオン化を適用したからといって、すべての試薬がイオン化するわけではなく、数パーセントがイオン化します。特定の状況では、これは、イオン化を効果的に引き起こすための特定の方法(または方法が使用される条件)の有効性と見なすことができます。

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