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水素イオン濃度
kokonoeの回答
- kokonoe
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今年高校卒業したばかりの若輩者です。化学の授業とかでこういう問題をたくさん解かされたので「経験者」としておきます（笑） １．水のイオン積は１．０＊１０のマイナス１４乗とする。 ２．酢酸の電離度は１に対し非常に小さい（無視できる）とする。 ３．塩酸の電離度は１とする。 この前提のもとで話を進めさせてもらいます。 ０．１ｍｏｌ／ｌＮaＣl溶液の場合 中性溶液なのでpＨが７、すなわち水素イオン濃度は１．０＊１０のマイナス７乗 ０．１ｍｏｌ／ｌ塩酸と０．１ｍｏｌ／ｌ酢酸の混合溶液の場合 計算を簡略化するため、 Ｃ＝０．１ｍｏｌ／ｌ（塩酸、酢酸のもとのモル濃度） Ｖ＝１０ｍｌ（塩酸、酢酸のもとの体積） とします。また、水の電離によって生じる水素イオンや水酸化物イオンは無視するものとします。 この塩酸と酢酸を混合した時点での酢酸のモル濃度は、体積が倍になるわけですから、半分（Ｃ／２）になります。 ここで、水素イオンの分子数（モル数）は、 （Ｃ／２）＊ａ＊２Ｖ＋（Ｃ／２）＊２Ｖ （酢酸が電離して生じた分子と、塩酸の電離で生じた分子を足す） （Ｃ／２）＊ａ＊２Ｖ＋（Ｃ／２）＊２ＶイコールＣＶ＊（ａ＋１） ここで、前提２より、 ａ＋１ニアリーイコール１ と近似できるから、 水素イオンの分子数もＣＶと近似できます。 この分子数を体積で割ればモル濃度が出ます。つまり、 ＣＶ／２ＶイコールＣ／２ よって、水素イオン濃度は、０．０５ｍｏｌ／ｌ ……なんだか書いているうちに不安になってきた……こんな回答でいいんでしょうかね……（この解法だと水素イオン濃度と塩酸の濃度が一致してしまうから） すいません、勉強しなおしてきます
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