- ベストアンサー
pHと電離度についてです
- みんなの回答 （2）
- 専門家の回答
質問者が選んだベストアンサー
酢酸は次のような反応でイオンその一部がイオン化されています。 CH3COOH ⇔ CH3COO^- + H^+ 酢酸の初期の濃度をC、電離度をXとすれば上記の式から次の関係が成り立っています。 C ( 1 - X ) = C*X + C*X ところでｐHは pH = -Log ( C*X ) = 3.0 C * X = 10^-3 X は 0.010 ですから C = 10^-3 / 0.010 mol/L
その他の回答 (1)
酢酸CH3COOHの電離反応のイオン反応式は CH3COOH⇔CH3COO[-]+H[+] となります。 すると酢酸の電離度が0.010なのでn[mol]のCH3COOHのうち 上の反応を起こすCH3COOHは 0.010×n[mol] となります。 よってその結果生じるH[+]は 0.010×n[mol] となります。 するとそのpHはpH=-log[H+]より pH=-log(0.010×n) となります。 これが3.0になるので -log(0.010×n)=3.0 ∴log(0.010×n)=-3.0 ∴0.010×n=10^(-3) ∴n=10^(-3)/0.010mol となります。 以上を1.0Lの溶液中で起きると考えればnの単位はmol/L になるので酢酸の濃度は10^(-3)/0.010mol/Lとなります。
関連するQ&A
- 大至急！酢酸の電離度と電離定数の計算について！
化学の実験で酢酸のｐHを計測しました。計測したのは、1.0mol/L酢酸を原液としたとき、原液と、原液を純水で2倍、4倍、10倍、50倍、100倍に希釈した酢酸です。 計測したpHの値から、電離度と電離定数(Ka)を求めたいのですが、 計算方法があっているのか分かりません。 以下が自分が計算した50倍希釈酢酸の計算式です。(有効数字3桁) (計測値) 50倍希釈酢酸のｐHが3.18 モル濃度・・・0.02mol/L より、 水素イオン濃度は ｐH＝-log[H⁺]だから、 10＾(-3.18)＝6.61×10＾-4 電離度＝(6.61×10＾-4)×50 ＝0.0330346724 ≒3.30×10＾-2 電離定数＝0.02×(3.30×10＾-2)＾2 / 1 - (3.30×10＾-2) ＝0.00002178 / 0.967 ＝0.000022523268 ≒0.000022523268 ≒2.25×10＾-5 となりました。 間違っているところがあればご指導ください。 よろしくお願いします！
- 締切済み
- 化学
- 電離度αについて
密度が1.04g/mlの食酢（４％の酢酸）の電離度を求めよ。測定したｐH（3.0）が正しいとして求めよ。また、電離度の理論値はｃα^2＝Ka （Ka＝2.0×10^-5とする） という問題なのですが、求め方がいまいちわかりません。下の「自分の考え」のようにやったのですが電離度αがかなり違う値になっています。どちらが正しい、もしくは両方間違っているいますか？間違っている部分を教えていただきたいです。 自分の考え 食酢を1l（1000ml）として密度から、食酢は1040gあることがわかる。 問題文より食酢は４％の酢酸で、1040×0.04＝41.6(g)ある。 酢酸は１mol=60gだからこの酢酸のmol濃度は41.6/60=0.69333...≒0.693mol/lとなる。 １.測定したｐHが3.0なので[H+]は10^-3となりこれは0.001のことである。 よって0.001/0.693=0.001443001...≒0.0014 α＝0.0014 ２.cα^2＝Kaでｃ＝0.693と求めたのでそれと問題文で与えられたKa=2.0×10^-5より0.693α^2=2.0×10^-5 α^2=0.00002/0.693=0.0002886 √α^2＝0.016988231... α＝0.017
- 締切済み
- 科学
- pHの求め方について
酢酸の電離定数Ｋ＝2.0×10^(-5)、log(2)＝0.30として、 1.0リットル中に0.10〔mol〕の酢酸と0.10〔mol〕の酢酸ナトリウムを含む混合水溶液のpHを小数第２位まで求めたいのですが、 酢酸のモル濃度を［CH3COOH］で表すと、 ［CH3COOH］＝［CH3COO-］＝0.10〔mol/l〕…(1) と近似できるので、 Ｋ＝［H+］×［CH3COO-］/［CH3COOH］ が成り立ち、(1)を代入すると、 ［H+］＝2.0×10^(-5) となり、pH＝4.70となりますよね？ しかし、まえに学校で 「濃度がＣ〔mol/l〕で電離定数Ｋの水溶液のpHは、－1/2・log(ＫＣ)である。」 と習ったことを思い出したので、この方法で解いてみたところ、pH2.70となってしまったのですが、何故なのでしょうか？ どこかでミスをしているのか、後者の公式は緩衝液では使えないのかわかりませんが、どなたか教えてください。
- ベストアンサー
- 化学
- 化学の濃度・電離・pH計算
以下の２問が解けません・・ （１） 0.15Mの生理食塩水（電離度1.00)と浸透圧が等しく,Cl^-の濃度が0.17Mである溶液300mlをCaCl2/2H2OとKClをもちいて作る時、それぞれ何g必要か求めよ。また無機塩類の電離度も1.00とする。 （２） 0.15Mの生理食塩水（電離度1.00)と浸透圧が等しい酢酸溶液のpHはいくらか？酢酸の電離度は0.04とする。また、この酢酸溶液100mlに0.1MのNaOHを585ml加えるとpHはいくつになるか答えよ。NaOHの電離度は1.00である。 (2)の酢酸溶液の電離度が0.04というのは[AcOH]=xMのとき電離させると [AcO^-]＝x*0.04M [H＾+]=x*0.04Mになるということなのでしょうか？ 0.15Mの生理食塩水（電離度1.00)と浸透圧が等しい酢酸溶液のモル濃度はどうやってもとめたらいいのでしょうか？ あと(2)は 【化学平衡式】 [AcO^-][H^+]/[AcOH]=0.04 （酸解離定数を電離定数の式で求めれるのでしょうか？？） 【物質収支】 [AcO^-]+[AcOH]=（100ｍｌ+585ml酢酸溶液のモル濃度）-(1) [Na^+]=0.1MのNaOHを100ml+585ml中でのモル濃度）-(2) 【イオン的中性式】 [AcO-]+[OH^-]=[Na^+]+[H^+] [OH^-]と[H^+]は[AcO-]と[Na^+]よりかなり少ないだろうと推定して [AcO-]+=[Na^+]（近似）-(3) (3)を(1)、(2)に代入して得れた式を化学平衡式に入れればpHはもとまりますか？？ (1)も電離の様子やもとめかたを詳しく教えてください。 おねがいします！！
- ベストアンサー
- 化学
- ｐＨの問題。
自分の出した答えが問題集と違っていたので、添削をお願いします。 酢酸の電離定数Ｋａを1.77×１０＾(－５） (mol/l)として、次の溶液のｐHを求めよ。 (１)2.0×10＾(-2)mol/lの酢酸水溶液 10.0mlと、 2.0×10^(-3)mol/l の塩酸 10.0ml を混合した溶液。 [H+]＝√（c・Ka） （ｃは酢酸のモル濃度） より、 [H+]＝【√{2.0×10＾(-2)×1.77×１０＾(－５）}×10/1000 ＋2.0×10^(-3)×10/1000】×1000/20 ｐH＝－log[H+] ＝2.84 となったのですが、答えが2.93でした（汗） （２）1.5×10＾（-２）mol/lの酢酸、1.5×10＾（-２）mol/lの酢酸ナトリウム水溶液、および3.0×10＾（-3）mol/lの塩酸をそれぞれ10mlずつ混合した溶液。 まず、1.5×10＾（-２）mol/lの酢酸、1.5×10＾（-２）mol/lの酢酸ナトリウム水溶液をそれぞれ10mlずつ混合した時の水素イオン濃度は、 [H+]＝（c・Ka）/ ｃ’ （ｃは酢酸のモル濃度、ｃ’は酢酸ナトリウムのモル濃度） より、 [H+]＝{1.5×10＾（-２）×10/1000×1.77×10^（-5）} ÷{1.5×10＾（-２）×10/1000} ＝1.77×10^(-5) までは分かったのですが、塩酸を加えたときの水素イオン濃度が分かりません。ちなみに答えは４．６になるそうなのですが・・・ この解き方の分かる方、お願いします！
- ベストアンサー
- 化学
- 電離度の問題
電離度の問題で分からないところがあります。 ・0.10mol/L の酢酸 0.50L中に水素イオンは何mol存在するか。このときの酢酸の電離度は0.016とする。 モル濃度は、溶質の物質量/溶液の物質量なので、 0.10 = X/0.50 と置きます。X = 0.05 電離度は、電離した電解質の物質量/溶解した電解質の物質量なので、 0.016 = Y/X Y = X0.016 = 0.05 × 0.016 = 8.0 × 10の-4 (mol) 分かり難くて申し訳ないです。 溶質の物質量 ＝ 溶解した電解質の物質量 は分かるのですが、 Y ＝ 電離した電解質の物質量 ＝ 水素イオンの物質量になるのでしょうか？ そこがなんとなく釈然としません。 電離した電解質って、酢酸じゃないの？ と思ってしまうのですが…。 訂正お願いします。
- 締切済み
- 化学
- pHに関する問題
下のpHに関する問題８問について、 出来れば簡単なやり方を添えて教えてください。 まだ、予習段階なのでやり方だけでも結構です。 ☆★☆★☆★☆★☆★☆★☆★☆★☆★☆★☆★☆★☆★☆★☆★☆ １）pH４の水溶液100mlに含まれる水素イオンは何mlか。 ２）pH２の水溶液を水で1/100に薄めた水溶液のpHはいくらか。 ３）pH３の水溶液AとpH９の水溶液Bがある。 Bの水素イオン濃度はAの水素イオン濃度の何倍か。 ４）pH１２の水溶液100mlに含まれる水素イオンは何molか。 また、水酸化物イオンは何molか。 ５）pH１３の水溶液を水で1/100に薄めた水溶液のpHはいくらか。 ６）同じモル濃度の塩酸と酢酸では、pHはどちらが大きいか。 ７）0.10mol/lの酢酸のpHは３である。 酢酸の電離度はいくらか。 ８）0.010mol/lの水酸化ナトリウム水溶液のpHはいくらか。 よろしくお願いします。
- 締切済み
- 化学
お礼
ありがとうございました。 水素イオン濃度と、モル濃度を混同してました。