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碳酸化合物在水中的存在形式与水的 pH值有何关系？
发布时间：2010/11/17  阅读次数：1384  字体大小: 【小】 【中】【大】
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碳酸化合物在水中有几种不同的存在形态：溶于水中的气体(即所谓游离 CO2)；分子态碳酸 H2CO3；碳酸氢根HCO3-和碳酸根 CO32-。在这四者之间存在着以下平衡关系：
CO2十 H2OH2CO3
H2CO3H+十 HCO3-
HCO3-  H+十 CO32-
如将这些平衡式联系起来，则可写成下式：
CO2十 H2O H2CO3H+ 十 HCO3-  2H+十 CO32-
在上述一系列的平衡中,CO2与 H2CO3的平衡实际上是强烈地趋向于生成 CO2，水中呈 H2CO3状态的量非常小(通常小于1％)，所以可把生成 H2CO3的过程略去，其平衡式可改为下式：

其中: (25℃时，K1=4.45×10-7)
 (25℃时，K1=4.69×10-11)
根据以上情况可知,[H+]对平衡的移动起着决定性的作用，水中 CO2,HCO32-和 CO32-的相对值和[H+]浓度的关系如图4-3所示。从图4-3上可看出：
(1)当 pH＜4时，水中只有游离 CO2。
(2)当 pH值升高时，平衡向有移动,[CO2]降低，[HCO3-]增大，当 pH＝8.3～8.4时,98%以上的碳酸化合物以 HCO3-形态存在。
(3) pH值再升高(大于8.3时),CO2消失，[HCO3-]降低，[CO32-]增大，当 pH＝12时，水中碳酸化合物几乎完全以 CO32-的形态存在。
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