在标况下,CO2饱和溶液中CO2浓度为0.034mol/l

Question

Ka1=4.2×10^-7
Ka2=5.6×10^-11
（1）求溶液中氢离子，碳酸氢根离子，碳酸根离子的浓度
（2）假定二氧化碳在0.01Mol/l HCl溶液中溶解度大约为纯水中的溶解度计算此时碳酸的溶液中碳酸根浓度降低了多少倍？

Answer 1

1，co2在水溶液主要以H2CO3形式存在，可以认为co2浓度即H2CO3浓度。
根据2Ka2/（cKa1）½ <0.05,故二级电离可忽略。
c/Ka1 > 500,故可以按照下面的简式计算[H]。
[H]=（cKa1）½ =（0.034*4.2*10^-7）½ =1.2*10^-4 mol/L
根据Ka1=[H][HCO3]/[H2CO3],[HCO3]=1.2*10^-4 mol/L
根据Ka2=[H][CO3]/[HCO3],[CO3]=5.6×10^-11
具体过程 见《分析化学》武汉大学第三版，p622。

2，两式相乘，得Ka1Ka2=[H][H][CO3]/[H2CO3],[H]=0.01,[H2CO3]=0.034,
则[CO3]=8*10^-15.比碳酸溶液中（5.6×10^-11）降低了接近1万倍。