le Chatelierの原則
ここで活動している重要な原則は、ル・チャットリエの原則です。条件の変化が平衡状態のシステムに適用されると、システムはストレスを緩和する方向にシフトすると述べています。
弱酸の場合:
* 反応物: 弱酸自体(ha)と水(h₂o)
* 製品: コンジュゲートベース(a⁻)およびハイドロニウムイオン(h₃o⁺)
反応物の追加:
* ストレス: 弱酸(ha)または水(h₂o)の濃度を上げると、平衡にストレスがかかります。
* シフト: システムは、前方反応を支持することにより、このストレスを緩和するためにシフトします 、追加された反応物を消費します。
* 結果: より多くの弱酸が解離し、より多くの共役塩基(a⁻)と水素イオン(h₃o⁺)が生成されます。
重要な結果:
* 増加[h₃o⁺]: ハイドロニウムイオンの濃度が増加し、pHが減少します。
* 増加[a⁻]: コンジュゲートベースの濃度が増加します。
* 平衡再確立: システムは最終的に新しい平衡に到達します。そこでは、生成物と反応物の比率が異なりますが、平衡定数(ka)は同じままです。
例:
水中の酢酸(ch₃cooh)を検討してください:
ch₃cooh(aq) +h₂o(l)⇌ch₃coo⁻(aq) +h₃o⁺(aq)
酢酸(Ch₃COOH)を追加すると、平衡が右に移動し、より多くの酢酸イオン(Ch₃Coo -)とヒドロニウムイオン(H₃O⁺)を生成し、pHを下げます。