- 締切済み
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
回答ありがとうございます。 >酢酸ナトリウム由来の酢酸イオンは無視できないでしょう。 やはりそうなりますか。 苦し紛れに無視できると仮定してしまいました。 >連立方程式を導くのが宜しかろうと。 申し訳ありませんが、具体的に解いてみてくれませんか。 自分でやってみたのですがうまくいきませんでした。