超弱酸を強酸で滴定する計算

質問

0.1mol/Lのホウ砂（１価の超弱酸）を0.5mol/LのHCLで滴定したときの当量点のpHを求める問題で、

１モルのホウ砂と、２モルの塩酸が反応して、４モルの塩が出来るのですが、

ｃ（生じた塩のモル濃度）をどのように出したらよいかわかりません。

お願いいたします。

回答No.3

Ichitsubo

そのままでは国試どころか……。
酸を酸で滴定することは出来ません。酸化還元滴定でもしようというなら別でしょうけど。

記憶が中途半端すぎます。
硼砂も炭酸ナトリウムもシアン化カリウムも酸ではありません。これらは全て塩です。
そして高校レベルの常識的な化学反応パターン、
　弱酸の塩　＋　強酸　→ 強酸の塩　＋　弱酸
というものがあります。
弱酸の塩から弱酸が追い出されるのです。「弱酸の塩」は塩であり、酸ではありません。根本的な部分に記憶違いがあります。
酸、塩基、塩について高校化学の参考書を買って勉強してください。

そして、中和の当量点では、強酸の塩はpHに影響しないと考えると、追い出されて出てきた弱酸の水溶液と見なすことが出来ます。ホウ酸が何mol出来たのか、混合の結果、体積は何mLになったのかを考えると濃度cが求まりますよね。体積は単純に足し算できませんが、近似的にはかまわないでしょう。

お礼

まだ国試受けるの６年後だし、この謎の滴定を習ったのが
先週の金曜日なので、私自身も教科書にある文『極めて弱い酸は弱酸で滴定できる』をそのままセリフのように覚えてていところがあるし、

塩が酸じゃないとかは私はもともとそこらへん苦手なまま大学入っちゃったので私の勉強不足を痛感しました。

ちゃんと勉強しようと思います。

今回はｃが知りたかっただけです。

回答No.2

c80s3xxx

ホウ砂は化学量論的には四ホウ酸ナトリウム Na2B4O7 として扱えば十分です．

> １モルのホウ砂と、２モルの塩酸が反応して、４モルの塩が出来る

すでにここで間違っています．
化学反応式をちゃんと書けますか?
塩とは何かわかっていますか?

> 普通はできないのですが、
> 極めて弱い酸の場合は例外で、強酸で滴定できます。

ちがいます．
この実験は弱酸を強酸で滴定しているのではありません．

酸，塩基，塩，中和，強酸，弱酸，等について，最初から勉強しなおすべきです．

お礼

0.1mol/Lのホウ砂（１価の超弱酸）を0.5mol/LのHCLで滴定したときの当量点のpHは？

という問題が薬剤師の国試問題にそっくりそのままの文であるんです。

反応式もわかってるし、教科書にも

『極めて弱い弱酸は強酸で滴定できる。別名を追い出し滴定ともいう。』

という記述があり、

ホウ砂と塩酸の反応式が載っていて、

ｃを求める式が書いて歩けど理解ができないんです。

ごめんなさい

補足

私の知識では、
ホウ砂（シアン化カリウムや炭酸ナトリウムなども可）などの超弱酸が強酸で滴定できる理由は、遊離してくる弱酸がとても弱いからで、

追い出し敵定とも言われるのは、当量点は弱酸が完全に遊離した点であるからで、

ホウ砂を塩酸で滴定したときの反応式は
Na2B4O7_10H2O + 2HCl →　4H3BO3 + 2NaCl + 5H2O
です。

これ以上のことはあなたの仰るように私の勉強不足の為わかりかねます。

当量点の水素イオン濃度＝√cKa (Ka＝5.8E-10)
の
c（H3BO3のモル濃度）の求め方が

あなたの仰るように私に問題があり理解できないのです。

中学校の範囲から理解ができていないのにこのような質問をしてしまい失礼いたしました

回答No.1

noname#69788

硼砂はアルカリ性ではないのですか。酸を酸で滴定することは、できません。

お礼

普通はできないのですが、
極めて弱い酸の場合は例外で、強酸で滴定できます。

その場合の水素イオン濃度は生じた塩（弱酸）の濃度√cKaなんです。

ちなみにホウ砂は２価でした。