こんにちはゲストさん。会員登録(無料)して質問・回答してみよう!

締切り済みの質問

化学の電離平衡の質問です。

0.20mol/L 酢酸水溶液50mlと0.20mol/L 昨酸ナトリウム水溶液50mlの混合溶液の25℃での水素イオン濃度[H^+]とpHを求めよ。

25℃の酢酸の電離定数は、2.7×10^ー5mol/L とする。

log10 2.7=0.43 式量CH3COONa=82


混合溶液中のCH3COOH=0.10mol/L
混合溶液中のCH3COONa=0.10mol/L

これはどのように求めたのでしょうか。

また、
CH3COOH⇔CH3CO^- + H^+

CH3COONa→CH3COO^- +Na^+

の式を考えるのでしょうか。

解説お願いします。

投稿日時 - 2014-06-28 00:27:05

QNo.8656132

困ってます

このQ&Aは役に立ちましたか?

0人が「このQ&Aが役に立った」と投票しています

回答(1)

ANo.1

>混合溶液中のCH3COOH=0.10mol/L
>混合溶液中のCH3COONa=0.10mol/L


計算上という意味では、混合前の濃度が0.20mol/Lで、混合により体積が
二倍になるから濃度は半分の0.10mol/Lになるということでしょう。
また、下記のような近似の結果、こういう濃度になっているとみなして差し支え
ないということもいえます。

厳密には、平衡が成り立ったときに必ずしもこの濃度になっているわけではなく、
確実にいえるのは
・ナトリウムは全量陽イオンとして存在する。よってその濃度は0.10mol/L
・解離していない酢酸と、酢酸イオンの濃度の和は0.20mol/Lになる
ということです。ひとまず出発点は近似なしでいきましょう。ここで、
酢酸:AcOH
酢酸イオン:AcO-
と表記し、これらの濃度を [ ]
で囲って表すことにします。すると、酢酸の解離平衡より
[H+][AcO-]/[AcOH]=2.7×10^ー5 ・・・(1)
となります。また、溶液全体としては電荷は±ゼロなので、
[Na+]+[H+]=[AcO-]+[OH-] ・・・(2)
となります。さらに水のイオン積より
[H+][OH-]=10^-14 ・・・(3)

厳密にやろうとするとこれらを連立させるのですが、(2)において
[H+]や[OH-]は[Na+]や[AcO-]に比べて非常に小さいので(2)は
[Na+]=[AcO-]=0.10mol/L
と近似でき、さらに[AcOH]=0.10mol/Lとなるのでこれらを(1)に代入すると
0.10*[H+]/0.10=[H+]=2.7×10^ー5
となります。

近似についてもう少し説明しておくと、a+bという式においてbがaに対して充分に
小さい場合、a+b=aとみなしても構わないということです。

投稿日時 - 2014-06-28 01:38:37

あなたにオススメの質問