酢酸水溶液と水酸化ナトリウム水溶液の混合物 pH
大学受験範囲です
「0.10mol/Lの酢酸水溶液10mLに0.10mol/Lの水酸化ナトリウム水溶液5.0mLを加えて
緩衝液を作った。この溶液のpHはいくらか。
ただし酢酸の電離定数をK=2.7×10^-5mol/L log10 2.7=0.43とする」
という問題を、自分はこう考えました。
酢酸と水酸化ナトリウムは反応するわけだから、最初にその反応を考え
その反応の結果生じた物質と残った酢酸を考えれば溶液のpHがわかる。
混合直後の水溶液には
酢酸は10×10^-4molある
水酸化ナトリウムは5×10＾-4molある
これがCH3COOH+ＮａＯＨ→ＣＨ3ＣＯＯＮａ+Ｈ2Ｏと中和反応する。
よって中和反応後は 酢酸5×10＾-4mol 酢酸ナトリウム5×10^-4mol 水 たくさん
ということになる。
酢酸 CH3COOH⇔CH3COO- + H+
酢酸ナトリウム ＣＨ3ＣＯＯＮａ⇔CH3COO- + Na+
水 H2O⇔H+ + OH-
と電離している。
CH3COOH⇔CH3COO- + H+ が平衡に達するまでに電離した酢酸の物質量をXmolとすると
平衡時
酢酸(5×10^-4 -X)mol 酢酸由来の酢酸イオンXmol 酢酸由来の水素イオンXmolとなる。
ここで酢酸ナトリウム由来の酢酸イオン、水由来の水素イオンを無視できると仮定する。
そうすると2.7×10^-5=Ｘ^2/5×10^-4 -X が成り立つ。
5×10^-4 >> Ｘ と仮定すると
2.7×10^-5=Ｘ^2/5×10^-4
計算して
Ｘ＾2=2.7×10^-5 × 5×10^-4
Ｘ＾2=13.0×10^-9
までできたのですが、ここから先解けなくなってしまいました。
どこで間違っているのか教えてください。
お礼
ご回答いただきありがとうございました＾＾