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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？
答案：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
-2-CO2)；分子态碳酸 H2CO3；碳酸氢根HCO3和碳酸根 CO3。在这四者之间存在着以下平衡关系： CO2十 H2O H2CO3 +- H2CO3 H十 HCO3 -+2- HCO3 H十 CO3
如将这些平衡式联系起来，则可写成下式：
+-+2- CO2十 H2O H2CO3 H 十 HCO3 2H十 CO3
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：
K1K2 2
CO2 H2O H HCO3 2H CO3
[H ][HCO3]-7其中:K1 (25℃时，K1=4.45×10)
[CO2][H ][CO32 ]-11
K2 (25℃时，K=4.69×10) 1
[HCO3]
+2
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、 HCO3-和 CO3
2-+
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。
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