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pHとpKaの関係 基礎
計算で求める前の基礎的な問題です。 pKaが8.33のweak acid(とても弱い酸)が水溶液に溶けるにはどのくらいのpHだと溶けるのか?その理由も述べよ。 ピロカルピン(Pilocarpine)というアルカロイドのドラッグは塩化水素の塩を作り出す。それが2%の水溶液の中ではpHは、中性、わずかに酸性、またはわずかに弱酸性どれになるか?その理由も述べよ。 計算式をまだ習っていません。なのでpHとpKaの関係からどうしてそうなるのか推測し、どうしてその答えが出たのか理由を書かなければいけないのですが、まず基礎が分かっていません。 pH=pKaの時、その比率が1:1になると習ったのですが、そうするとpHが酸性のときpKaの数値も高くなるのですか?まったくの化学初心者です。分かりやすく説明していただけると大変嬉しいです。よろしくお願いします。
- ftegyrhut
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- nious
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#2です。 この場合「溶ける」とはどういった状態になる事かをはっきりさせる必要があると思います。 そうしないとやはり答えられないですぅ。 (2)の方ですが、2%ピロカルピン塩酸塩(点眼液)の比重を1として、 実際に計算するとpH≒4.7になります。 これを言葉で表す場合、何と言ったらいいでしょうかね。 ちゃんと答えられなくてすいませんね。
Henderson-Hasselbalchの式について検索し勉強されたら如何でしょうか。 この問題について理解が深まると思いますが。
- nious
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その弱酸(分子)が元々水によく溶ける場合だと、 溶解度はpHに殆ど依存しないと思いますよ。 そこらへんがはっきり書かれていないので答えようがないですぅ。 また調べて見るとピロカルピンは縁内障の薬物らしいですが、 「水、メタノール、ジクロロメタンに可溶、エーテル、ベンゼンに微溶」と記載されているので、 水には比較的よく溶けると思われます。 あとpKa=8.33の弱酸というのはピロカルピンイオンの事と解釈してもよいのでしょうか。 ここらへんもはっきりしないとこれもまた答えようがないですぅぅぅ。 駿河問い観賞会
>pHが酸性のときpKaの数値も高くなるのですか? いいえ、pKa値は変化しません。 >pH=pKaの時、その比率が1:1になる… Ka=[A^-][H+]/[AH] なので両辺の対数を取り符号を変えたものが、 pKa=pH+log([AH]/[H+]) [AH]=[H+]のときlog1=0だから pKa=pH なんですね。 アルカロイドは塩基ですから「pKaが8.33」なのはその塩のpKaなんですよ。 アルカロイドの濃度を[B]、塩の濃度[BH+]とすると、 pKa=[B][H+]/[BH+]=10^(-8.33) 溶けるということを[B]<<[BH+]と解釈すると、例えば[B]/[BH+]=10^(-3)として式を解くと、 [H+]*10^(-3)=10^(-8.33) [H+]=10^(-5.33) pH=5.33(6.33だと1:100の比になります) 弱酸性ですね。(6.33だとわずかに酸性) >わずかに酸性、またはわずかに弱酸性… この表現って冗談としか思えません。どこが違うと言うんだ!
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