pHの計算についてです。

質問

どうしても解き方がわからないのでどなたか教えてください。

「0.2 M NaOH 25 mlを0.25 M ホウ酸 20 mlに加えた場合、残存溶液のpHを求めよ。」
Ka=6.4×10^-10となっていて、答えはpH 11.12となっていました。

よろしくお願いします。

回答No.1

nious · ベストアンサー

各初濃度は、

[B(OH)3]＝0.25・20/45＝1/9、[OH^-]＝0.20・25/45＝1/9

B(OH)3 + OH^- → B(OH)4^-

上の中和直後の濃度は [B(OH)4^-]＝1/9 だから、

B(OH)4^- ⇔ B(OH)3 + OH^-

[B(OH)3][OH^-]/[B(OH)4^-]＝x^2/{(1/9)‐x}＝Kh＝Kw/Ka、1/9＞＞x と仮定して近似すると、

x＝[OH^-]≒√{Kh・(1/9)}
[H^+]≒3√(Kw・Ka)

∴ pH≒‐log(3)＋7‐(1/2)・log(Ka)＝‐0.4771＋7‐(1/2)・{log(64)‐11}＝‐0.4771＋7‐(1/2)・{6・log(2)‐11}＝‐0.4771＋7‐(1/2)・(6・0.3010‐11)＝11.12

※ log(2)＝0.3010、log(3)＝0.4771 としました。ホウ酸「B(OH)3」は ブレーンステッド酸では無く、ルイス酸と見做せます。

お礼

詳しく答えてくださってありがとうございました。