緩衝溶液の問題についての質問です

質問

0.1Nのアンモニア水溶液50mlに0.1Nの塩酸50mlを加えた後のpHを解き方も含めて教えてください。
同量だとどうすればいいのか分からないです。ちなみに関数電卓使用可です

回答No.2

c80s3xxx

この手の問題はすべて以下の3つの観点から式を立てることにはじまる．
1) 電気的中性条件
2) マスバランス
3) 平衡定数
現実には，これに適当な近似を入れないと計算は大変面倒になるが(面倒なだけでできないわけではない)．

ヒントを出すので自分で考えてみること．
0) 混合前，混合後の溶液中にあるすべての化学種を書き出す
1) 電解質溶液の陽イオンの電荷と陰イオンの電荷は釣り合わなくてはならない．たとえば，純水では [H+]=[OH-]．塩化ナトリウム水溶液では必ず [Na+]+[H+]=[Cl-]+[OH-]．ここに水酸化ナトリウムを加えても [Na+]+[H+]=[Cl-]+[OH-]．では，塩化アンモニウム水溶液，塩酸，それぞれの場合について同じような式を書いてみよ．混合後はどうか．
2) マスバランスというのはあまりいい訳語がないのでそのままカタカナにしているが，物質均衡という訳語があることはある．要は，物質は化学変化してもその総量は始めに入れただけしかないと言うことだ．アンモニアは水の中でアンモニウムイオンになるが，アンモニア態のままのものもいる．1 mol のアンモニアを入れたなら，どれだけがアンモニウムイオンになったかはわからなくても，水の中のアンモニウムイオンと「分子態アンモニア」の合計量は 1 mol なのは変わりようがない．では，問題の混合後の溶液のアンモニアに関してどういう式がかけるか．また，この原理は希釈の濃度計算の根本原理でもある．塩化物イオンは何とも反応しないので，一番計算しやすいはず．濃度と物質量の関係をつなぐには体積が必要だが，総体積は混合前の体積の和で「近似する」ことにしよう．こういうことを考えると，アンモニア関係で一つ，塩酸関係で一つの式が立てられる．
3) この溶液で考えなくてはいけない平衡関係は何か．二つある．
4) 連立させて[H+]以外を消去するのだが，その前に濃度の大小関係から近似を入れる．たとえば非常に大きな数と小さな数の足し算になっているところを探す．この場合は，小さい方は無視しても影響はないだろう．かけ算割り算はうかつなことをしてはいかん．

回答No.1

toraccha

測定するのではなく，計算で求めるという前提で
ご自身で解決に至るお手伝いをしましょう。

pHを求めるためには，ある定数の値を知る必要があるのですが，それが何か分かりますか。
また，その値はいくらですか。