質問: プロトン均衡・電荷均衡式の立て方がわかりません...。 プロトン均衡・電荷均衡式をつくるときの考え方がさっぱり理解できません...。 どんな風に考えていけばいいかを教えてください!! よろしくお願いします。
回答: ano1ですが「プロトン均衡式」の方は「電荷均衡式」から、 「不変な要素」を取り去った式と考えられます。 先のnahco3の例だと[na^+]が「不変」なのが分かりますよね。 これは「h^+(プロトン)の授受」について考慮した均衡式です。 まず溶液内にはh2oがありますが、h^+を取り去るとoh^-になります。 このように基本となる物質から、h^+が「取れて」生じる物質を「右辺」に足し、 h^+を「与えて」生じる物質:h3o^+(h^+)を「左辺」に足していきます。 するとまず、[h^+]=[oh^-] になりますね。 次にhco3^-に対してh^+を1つ与えるとh2co3になり、1つ取り去るとco3^2-になるので式は結局、 [h^+]+[h2co3]=[co3^2-]+[oh^-] となる訳です。 同様にna2hpo4については、hpo4^2-を基本として考えて、 [h^+]+2[h3po4]+[h2po4^-]=[po4^3-]+[oh^-] となりますが、 hpo4^2-に対してh^+を2つ与えてh3po4が生じるので係数は2になります。 na^+はh^+の授受には無関係なので式に含まれない訳です。 「不変な要素」がない場合は電荷均衡式と同じ式になります。 例えば ch3coohやh3po4 の場合などが当てはまりますね。 後はこれと「質量均衡式」と「質量作用則」を組み合わせて 使うのが一般的ですが、電荷均衡式とプロトン均衡式のどちらを 使うかは自由です。