空気に触れた水とは? わかりやすく解説

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空気に触れた水

出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2021/11/12 01:21 UTC 版)

水素イオン指数」の記事における「空気に触れた水」の解説

空気触れた純水酸性を示す。ただし、リトマス紙を赤変するほどではない、ごく弱い酸性である。これは、空気中の二酸化炭素水中溶け込むためである。空気十分な時間接した後の水のpH25で5.6になる。メカニズム以下の通り溶け込んだ二酸化炭素分子 CO2一部は、水分子 H2O反応して炭酸分子 H2CO3 になる。 CO 2 + H 2 O ↽ − − ⇀ H 2 CO 3 {\displaystyle {\ce {CO2 + H2O <=> H2CO3}}} 生成した炭酸分子のさらに一部は、電離し水素イオン H+放出するH 2 CO 3 ↽ − − ⇀ H + + HCO 3 − {\displaystyle {\ce {H2CO3 <=> H+ + {HCO3}^{-}}}} 炭酸電離により放出される水素イオンの量は極めて少ないが、それでも純水含まれる水素イオン数十倍の量になる。また質量作用の法則により水の自己解離抑制されるため、水酸化物イオンの量は純水含まれる量の数十分の一になる。液体中に存在する H+ の数が OH− の数よりも多いので、空気に触れた水は酸性を示す。空気含まれる二酸化炭素割合は0.04%でほぼ一定であり、また大気圧もほぼ一定なので、二酸化炭素分圧はほぼ一定である。さらに温度一定であればCO2への溶解度H2CO3生成する割合、および H2CO3電離する割合もまた一定になる。25におけるこれらの数値用いて計算すると、pH = 5.6 となる。

※この「空気に触れた水」の解説は、「水素イオン指数」の解説の一部です。
「空気に触れた水」を含む「水素イオン指数」の記事については、「水素イオン指数」の概要を参照ください。

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