Per determinare il rapporto tra le concentrazioni di ione carbonato (CO₃²⁻) e idrogeno carbonato (HCO₃⁻) in una soluzione con pH 10,5, dobbiamo considerare il comportamento dei due ioni come acidi e basi.

Il carbonato (CO₃²⁻) è una base forte, mentre l'idrogeno carbonato (HCO₃⁻) è un acido debole. In soluzione acquosa, l'idrogeno carbonato può donare un protone (H⁺) per formare ione carbonato.

Poiché il pH della soluzione è 10,5, possiamo assumere che sia presente una quantità significativa di ioni idrossido (OH⁻). Il pH 10,5 indica che la concentrazione di ioni idrossido è elevata, mentre la concentrazione di ioni idrogeno (H⁺) è bassa.

In queste condizioni, l'idrogeno carbonato (HCO₃⁻) si dissocia in modo significativo per fornire ioni idrossido (OH⁻). Il carbonato (CO₃²⁻) può anche accettare ioni idrogeno per formare bicarbonato (HCO₃⁻). Tuttavia, poiché la concentrazione di ioni idrossido è elevata, la formazione di carbonato è favorita rispetto alla formazione di bicarbonato.

Pertanto, in una soluzione con pH 10,5, ci si aspetta che la concentrazione di ione carbonato sia maggiore rispetto alla concentrazione di idrogeno carbonato. Il rapporto tra le concentrazioni dipende dalla forza relativa delle due specie, ma in generale la concentrazione di ione carbonato sarà superiore.

È importante sottolineare che senza dati specifici sulle concentrazioni iniziali di carbonato e idrogeno carbonato, non è possibile calcolare il rapporto esatto tra le loro concentrazioni. La determinazione precisa richiederebbe un'analisi chimica o ulteriori informazioni sul sistema in esame.