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pHの求め方について
(1)～(3)の解答を教えてください！計算の途中経過も教えてもらえるとありがたいです。 (1)0.1M酢酸4.5mlと0.2M酢酸ナトリウム4.5mlの混合液のpHはいくらか。酢酸のpKaは4.76である。(2)上記混合液に0.1M HCl1mlを加えたときのpHはいくらか。(3)水9mlに0.1M HClを加えたときのpHはいくらか。
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(1) 0.1M酢酸4.5ml中には、酢酸が0.1*4.5*10^(-3)=4.5*10^(-4)mol存在し、 0.2M酢酸ナトリウム4.5ml中には、酢酸ナトリウムが0.2*4.5*10^(-3)=9*10^(-4)mol存在します。 これらの体積の合計は、4.5*10^(-3)*2=9*10^(-3)l 酢酸の電離は無視し、酢酸ナトリウムは完全に電離するものとすると、 [CH3COOH]=4.5*10^(-4)/9*10^(-3)=5*10^(-2) [CH3COO-]=9*10^(-4)/9*10^(-3)=1*10^(-1) Ka=[CH3COO-][H+]/[CH3COOH]の関係が成り立つので、 [H+]=[CH3COOH]/[[CH3COO-]*Ka pH =-log[H+] =-logKa-log{5*10^(-2)/1*10^(-1)} =pKa-log(5/10) =4.76-(-0.30) =5.06 (2) 0.1M HCl1ml中には、HClが0.1*1*10^(-3)=1*10^(-4)mol存在します。 HClによって、CH3COO-はHClの物質量(mol)分がCH3COOHに戻るので、 混合液9*10^(-3)+1*10^(-3)=1*10^(-2)l中には、 CH3COOHが4.5*10^(-4)+1*10^(-4)=5.5*10^(-4)mol存在し、 CH3COO-が9*10^(-4)-1*10^(-4)=8*10^(-4)mol存在します。 よって、 [CH3COOH]=5.5*10^(-4)/1*10^(-2)=5.5*10^(-2) [CH3COO-]=8*10^(-4)/1*10^(-2)=8*10^(-2) pH=4.76-log(5.5/8)=4.76-(-0.16)=4.92 (3) 加えたHClの体積がわからないと求められないのでは?
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