炭酸は必ずしも必要ではありません炭酸イオンよりも安定しています。
炭酸（p $ \ ce {Ka = 6.3} $）が安定しないのはなぜですか？
この理由は、炭酸アルミニウムの不安定性の理由と同じです。炭酸鉄（III）など。つまり、炭酸イオンは分極性の高い電子雲を持っており、この場合、水素イオンなどの高密度の正に帯電した種によって歪む可能性があります。したがって、炭酸はあまり安定した種ではなく、電子雲を歪める高密度に帯電した水素イオンが1つしかない重炭酸イオンと比較すると、明らかに不安定です。したがって、質問で言及されている2番目の平衡の位置は左側にあり、より安定した種を優先する必要があります。
重炭酸イオン（p $ \ ce {Ka = 10.3} $）がより安定しているのはなぜですか炭酸イオンよりも？
これは、重炭酸イオンの負電荷が小さく、負電荷を拡散するための2つの等価な共鳴構造がまだあるためです。電荷密度が2倍であるが、共鳴構造が1つしかない炭酸イオンと比較して、重炭酸イオンはより安定しています。したがって、質問で言及された最初の反応における平衡の位置は、右ではなく左にあるべきです。
したがって、溶液中では、3つの中で優勢な化学種は重炭酸イオンである必要があります。これは正しい考え方であるはずです。
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理由を尋ねるのは意味がありません。化合物の特定の値はpkaです。値は、特にpkaの観点から物事を比較することを目的としています。
1つの製品がより安定していると主張する場合、どの条件であるかを言及する必要があります。そうしないと、予測できません。
さらに、炭酸塩について話すときは、溶液のpKaだけでなく、気相中の二酸化炭素の圧力と比率も考慮する必要があります。圧力をかけずに、溶液中の炭酸塩の量が非常に少ない場合。重炭酸ナトリウムは、思っているほど溶けません。
私が推測する理由は、あなたの質問です。言い換えると、2番目の酸性プロトンは次のように振る舞うと思います。カルボン酸はその構造のためですが、予想よりもはるかに塩基性であるように見えます。
その質問に対する答えは、それを逆にすることです。なぜ炭酸水素塩中のカルボン酸はpka 3.6（これはボールパークカルボン酸です）。その質問に対する答えは、明らかに負電荷を安定化させるカルボン酸の共鳴構造です。問題は、この共鳴システムが2つの電荷を安定化できないことです。 それでは、炭酸に残っている他のOHは何ですか、それは何ですか？ それはSP2炭素にリンクされたOHです。sp2炭素の別のOHはフェノールであり、面白いことにフェノールpkaは9.95です。
Evan pKa tableは、ほとんどの構造的なpKaの質問に答え、種を比較して作業するのに最適なツールです。
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