質問: 塩化鉄の透析でのph低下 高校化学の範囲での質問です。 よろしければ、塩化鉄のコロイド溶液を透析した際、外液のphが低下する理由を教えてください。 (1)塩化鉄から水酸化鉄を生じ、水のイオン積を一定に保つため、水素イオン濃度が増す (2)塩化物イオンから、塩酸を生じる など。 分かりやすい理由として、どのような事が起こっているのでしょうか? また、水酸化鉄コロイドの透析外液の場合には、単純に水酸化物イオン濃度が増すためphは上昇すると考えてよいのでしょうか?
回答: 水酸化鉄(iii)のコロイドが生成する反応式は fecl3+3h2o→fe(oh)3+3hclです。 3h2oと書いていますが、実際には熱水を使う。 熱水を使うと fe(oh)3は、コロイド(10-5~10-7cm)の大きさまで成長します。 熱水ではなくアルカリを使うとそうはいかない。 fecl3+3naoh→fe(oh)3↓+3nacl となって、巨大な固まりとなったfe(oh)3は沈殿してしまいます。 ここでは、熱水を使うのがミソ! さて、もう一度反応式に戻ります。 反応式は、 fecl3+3h2o→fe(oh)3+3hclです。 hclは、実際は、h+とcl-のイオンとなって電離しているんです。 だから、このコロイド溶液を透析すると fe(oh)3コロイドは、かなり大きいので半透膜を透過できない。 でもh+やcl-は、半透膜を透過して、外に出てきます。 h+が外に出れば、外液は酸性を呈するでしょう。 「酸性を呈する」ということは・・・phは下がる ということになりますね。