(1)
K1 = [H⁺] [HCO₃⁻] / [H₂CO₃]
(2)
水素イオン (H⁺) 濃度
pH5.5 → 10(-5.5)乗 = 10(+0.5)乗 + 10(-6)乗 = 3.16x10⁻⁶ mol/L
(3)
H₂CO₃ ⇄ H⁺ + HCO₃⁻
炭酸の電離度 α⟪1 ⇒ 炭酸濃度は水素イオンと同じ 3.16x10⁻⁶ mol/L
(4)
CO₂ + H₂O ⇄ H₂CO₃ ⇄ H⁺ + HCO₃⁻
K1 = [H⁺] [HCO₃⁻] / [H₂CO₃]
[H₂CO₃] = [H⁺] [HCO₃⁻] / K1
[H₂CO₃] = (3.16x10⁻⁶)² / (4.2x10⁻⁷) = 2.38x10⁻⁵ mol/L ⇒ [CO₂]
大気 CO₂ 濃度 = 2.38x10⁻⁵ / 0.040 = 6.0x10⁻⁴ = 0.06 %
(5)
(H₂CO₃) 電離度 α = √(K1/C) = √(4.2x10⁻⁷)/(2.38x10⁻⁵) = 0.13
炭酸 (H₂CO₃) 電離度 α=0.13 ⟪1