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10mM HClのpH
naomi2002の回答
- naomi2002
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酢酸は弱酸で、ごく一部しか電離しませんので、H+濃度が低くなります。したがってpHは強酸の場合より高くなります。 強酸の場合 HCl → H+ + Cl- （矢印が一方向） 弱酸の場合 HA ⇔ H+ + A- （矢印が両方向） 簡単に言うと、 塩酸のような強酸は完全に電離していて、溶液中にHClという分子は存在せず、すべてH+とCl-のイオンとして存在し、酢酸のような弱酸ではほとんどが電離しない分子の状態で存在し、ごく一部が電離してH+とA-のイオンとして存在しています。 酢酸は上の弱酸の電離の式で、A- = CH3COO- と考えて下さい。 酢酸の電離定数は、 Ka = 1.75×10^(-5) （25℃で） HAの初濃度をc、そのうちxが電離するとすれば、 [HA] = c-x しかしxは非常に小さいので、実際には[HA] =cとしてよい。 [H+] = x [A-] = x （本当は[H+]には水の電離によって生ずるH+もあるので、厳密には[H+] = [A-]とはなりません。しかし、水の電離によって生ずるH+は酢酸の電離によって生ずるH+と比べても非常に小さい（10^(-7)Mのオーダー）ので、無視できます。つまりH+は酢酸由来のものだけと考えられます。） Ka = [H+][A-]/[HA] = 1.75×10^(-5) x^2/c = 1.75×10^(-5) ここで c = 0.01 Mだから、 x = √（0.01×1.75×10^(-5) =4.18×10^(-4) したがって[H+] = 4.18×10^(-4) pH = - log [H+] = - log (4.18×10^(-4)) = 3.38 こういう計算は近似計算のやり方を覚えないと面倒です。
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