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Chemistry Undergraduate

「アニリンの塩基性(pKb=9.4)は、アンモニア(pKb=4.19)よりもはるかに低い。その理由を2つ述べなさい。」という問題がありました。 解答は「アミノ基の非共有電子対がベンゼン環上に共鳴により非局在化されること、ならびにベンゼン環が疎水性であるため、溶媒和による安定... Read More

酸性度 低 高 NH4+ CH3NH3+(CH3)2NH2 + (CH3)3NH+ 9.81 pKa 9.26 NH3 pKb 4.74 低 - 疎水性 10.64 CH3NH2 3.36 塩基性度 CH3 H2O (H3C-N+-HH2O CH3 H2O 水和しにくい 10.73 (CH3)2NH 3.27 高 [H2O] (CH3) 3N 4.19 H (H2O H2O H2O HH2O H-N-HH2O H₂O 水和による安定化 430 たとえば, アルキルアンモニウムイオンにおいては, メチル基が電子供与性なので,3 級アミン(アルキル基が3つ結合しているアミン)のプロトン付加体がもっとも安定と考 えられる.したがって, 酸性度は, 3級 2級 1級, アンモニアのプロトン付加体の順 に高くなると予想される.逆に,共役塩基の塩基性度の強さはその逆の順番になるはずで ある。しかしながら, 水中での pKa はこの順序にはならない. もっとも酸性度が低いの は2級アミンのプロトン付加体である. 3級アミンのプロトン付加体におけるメチル基に よる電子供与性効果は, 2級アミンのプロトン付加体よりも確かに大きい。 しかしなが ら,メチル基は疎水性であるため,3級アミンのプロトン付加体の水和による安定化効果 は,アンモニアのプロトン付加体と比べて非常に小さい.よって,3級アミンのプロトン 付加体の酸性度は比較的高い.

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103.2 記述に問題点等ありますか?

と 素 のの 参照。 倍 や 考え さ の はる 去は、 音数 され 本書 数は して、 含め ・35 きる = 5.7 基本 例題 103 約数と倍数 は0でない整数とする。 a, a 1①1) 1/14/0 a がともに整数であるようなαをすべて求めよ。 とんがともに3の倍数ならば, 7a-46も3の倍数であることを証明せよ。 (2) a (③) a が6の倍数で,かつaが6の約数であるとき,aをbで表せ。 「αが6の倍数である」ことは,「6がαの約数である」 ことと同じであり,このとき, 整数kを用いて a=bk と表される。このことを利用して解いていく。 (1) αは5の倍数で,かつ40の約数でもある。 解答 (1) が整数であるから, αは5の倍数である。 ゆえに, って 40 40 8 a 5k k 40 が整数となるのはんが8の約数のときであるから a k = ±1, ±2, ±4, ±8 α=5kと表される。 を整数として したがって α = ±5, ±10, ±20, ±40 (②) a,bが3の倍数であるから,整数k, lを用いて 0 a=3k, b=3l と表される。 よって 7-46=7・3k-4・3l=3(7k-4l) 7k4lは整数であるから, 7a-4bは3の倍数である。 (3) a が6の倍数, αが6の約数であるから, 整数k, lを用いて a=bk, b=al と表される。 a=bk をb=al に代入し, 変形すると b=0であるから (検討 これは 誤り! b(kl-1)=0 kl=1k,lは整数であるから a=±b したがって 00000 p.468 基本事項 ① k=l=±1 bαの約数 a=bk Laは6の倍数 < =k(kは整数)とおい 5 てもよい。 < α = 5k を代入。 負の約数も考える。 <a =5kにkの値を代入。 整数の和差積は整数で ある。 α を消去する。 k,lはともに1の約数であ る。 上の解答の で, lを用いずに, 例えば (2) で α=3k, b=3k のように書いてはダメ! これでは α = bとなり, この場合しか証明したことにならない。 α, 6は別々の値をと のようにk, Z (別の文字) を用いて表さなければならない。 る変数であるから, 練習 (1) 2つの整数 α, bに対して, a=bk となる整数kが存在するとき, bla と書く 103 ことにする。 このとき, a 20 かつ2αであるような整数α を求めよ。 証明せよ。 ただし, a, b, c, d は整数とする。 倍数ならば, ' + 62 は8の倍数である。 とげcdはabの約数である。 469 4章 7 約数と倍数 最大公約数と最小公倍数 17 5 O" ON YO 3 7 し

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Chemistry Senior High

(2)(3)を解説して頂きたいです

4. 塩化アンモニウム水溶液のpH 次の文章を読んで, 以下の各問いに答えよ。 塩化アンモニウムを水に溶かすと,次のように電離して平衡状態に達する。 NH,C1 → NH* + C1 … NH4+ + H2O ~ NH3 + H3O+ (ii) 水のモル濃度[H2O] は一定とみなせるため, 式 (ii)の平衡定数をKとすると, 塩化アンモニウムの加水分解 定数 Kn は, [NH+], [NH3], [H+] を用いて Kn=K[H20] = [ ① ] と表される。 ただし, オキソニウムイ オンの濃度[H3O+]は水素イオン濃度[H+]で示す。 一方, アンモニアは水溶液中で式 (ii) のような電離平衡の 状態に達する。 [②] (iii) アンモニアの電離定数K と水のイオン積 Kw は, [NH3], [NH4], [H+], [OH-] を用いてそれぞれKb = [③], Kw= [ ④ ] と表されるから, K はK と Kw を用いて, K = [⑤] と表すことができ る。 一方, 塩化アンモニウムはほぼ完全に電離するので, アンモニウムイオンの濃度[NH+]は塩化アンモ *** (i) ニウム水溶液の濃度c [mol/L] と近似できる。 また, 式 (ii) で生じるアンモニアとオキソニウムイオン (水 素イオン) の濃度は等しいことから, Knはc と [H+] を用いて K = [ ⑥] と表される。 (1) 文中の〔 〕に適切な式 (②はイオン反応式) を入れよ。 (2) 25℃におけるアンモニアの電離定数は 1.60×105mol/Lである。 塩化アンモニウムの加水分解定数Kn を求めよ。 ただし, 25℃における水のイオン積Kwは100×10~14 (mol/L) とする。 (3) 100×10mol/Lの塩化アンモニウム水溶液のpHを求めよ。 ただし, log10 2=0.30 とする。 NH3+H2O = NH4+ OH^ (1) @ [NH3] [HT] INH GI (2) [NH[[][OH-] ④[H+][OH-] ⑤ [NH3] 6.25×10ml/h (35.6 kb 2 [H+]²

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Chemistry Senior High

(3)9.3 (5)9.5 (3)と(5)の解き方がわかりません。 わかる人お願いします(>人<;)

2. 次の文を読み, (1)~(5) の問に答えよ。 アンモニアは水溶液中で電離によって生じたイオンと,電離していない分子が次 式のように平衡状態になっている。 NH3 + H2O ← NH + + OHT アンモニアに関する以下の実験を行った。 実験1:0.10mol/Lのアンモニア水を調製した。 これを水溶液Xとした。 実験2:500mLの水溶液 X と 0.10 mol/Lの塩化アンモニウム水溶液500mL を 混合し,水溶液Y を調製した。 実験3 :水溶液Yに 1.0mol/Lの水酸化ナトリウム水溶液10mL を加え, 水溶液 Zを調製した。 なお,アンモニアの電離定数は K = 2.0×10mol/L, 水のイオン積は Kw=1.0×10-14 (mol/L)2 とする。 水酸化ナトリウムの電離度は1とし,また, アンモニアの電離度αの値は小さく, 1-α≒1と近似できるものとする。 (1) cmol/Lのアンモニア水中のアンモニアの電離度をαとする。 α を c, Kb を 用いて解答欄に記せ。 (2) 実験1について,水溶液 X中の(i) アンモニアの電離度はいくらか,また, (i) 水酸化物イオン濃度は何mol/Lか。 有効数字2桁でそれぞれ解答欄に記せ。 (3) 実験2について 水溶液YのpHはいくらか。 小数第1位まで解答欄に記せ。 (4) 水溶液 Yに(i) 少量の強酸, (ii) 少量の強塩基を加えたときに起こる反応をイオ ン反応式でそれぞれ解答欄に記せ。 (5) 実験3について 水溶液ZのpHはおよそいくらか。 小数第1位まで解答欄 に記せ。

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