Question

あ

変化の量をどうすればわかるのかわからないです😢
教えてください！

電区玉衝2

6
0.10mol/L の酢酸水浴液 100mL に

- 5.0mL を加えて、  緩衝液をつくった。
酢酸の電離定数を 信三2.7 x10-5mol/

氏

0.10mol/L の水酸化ナトリウム水深液
この溶液の pH はいくらか。ただし、
L, logio2.7ニ0.43 とする。

CHs cooH + Moor 一GS660NItIHG
(と) / ox(の5 と.oxuo守     の       ら

キ

ー            で   の0479
の②->cxto' zoxro請Ngg2 う  em
にの7の(| 0o      5の9707

Answer 1

terry0828

写真で求めている酢酸と酢酸ナトリウムの物質量は合っていますよ。
あとはそれをモル濃度に直して、酢酸の電離定数からH+のモル濃度を求めればpHは計算できます。

あ

あっているのはわかっているのですが、変と書いてあるところがどうやって求めたのか忘れてしまったので教えて頂きたいです💦

あ

あと、その後もどう解けばいいのかわからないので教えていただきたいです😢

terry0828

返信が遅れてしまい、すいませんでした。
まずは、変化量の話から。
反応式からわかる通り、CH3COOHとNaOHは1:1で反応します。なので量の少ない方のNaOHである5.0*10^-4に合わせてCH3COOHも反応します。結果、NaOHは全て無くなり、CH3COOHは5.0*10^-4だけ減ります。マイナスがついているのは減っているということです。

ここからはコメントの通り、この続きを説明していきます。かなりの長文ですが、重要なので書かせてもらいました。
まず、pHを求めるには水素イオン濃度を求める必要があります。水素イオン濃度は酢酸の電離定数
Ka=[CH3COO-][H+]/[CH3COOH]を式変形して
[H+]=[CH3COOH]Ka/[CH3COO-]…①
から求められます。この式からわかる通り、求めるには酢酸、酢酸ナトリウムのモル濃度が必要です。なので一番上の説明で求めた酢酸、酢酸ナトリウムをモル濃度に変換します。酢酸水溶液10.0mLと水酸化ナトリウム水溶液5.0mLを混ぜたので、体積は15.0mLとなっていることに注意してモル濃度を求めます。
あとはこれを①に代入すれば[H+]が求まるのですが、一つだけ注意点があります。
酢酸は以下のようにして電離平衡が成立しています。
CH3COOH⇄CH3COO- + H+…②
また酢酸ナトリウムはイオン物質なので水溶液中では全て電離します。
CH3COONa→CH3COO- + Na+…③
②の式からわかる通り、CH3COOHは僅かに電離してCH3COO-を出します。
なので①の式にそれぞれ求めたCH3COOHとCH3COO-のモル濃度をそのまま代入するには間違っています。(電離するということはCH3COOHのモル濃度は求めた値より僅かに減り、CH3COO-のモル濃度は僅かに値が増えるはず)
しかし、③の式からわかるように水溶液には大量にCH3COO-が存在しています。ルシャトリエの原理から①の式はかなり左に偏っています。つまり酢酸の電離はかなり強く抑えられてしまいます。
そのため、本当は極僅かに電離しているはずですが、それは計算上無視できるぐらい小さいので、結果として①の式に代入するCH3COOHとCH3COO-のモル濃度は求めた値をそのまま代入してもよいということになります。
代入すれば[H+]が求まるのであとは
pH=-log10([H+])からpHが求まります。
また何か分からなければコメントお願いします。