|[2004 岡山大]
酢酸の水溶液中での電離平衡は,以下のように表される。塩酸などの強酸が,水溶液
中でほぼ全て電離するのに対し,弱酸である酢酸は,わずかしか電離しないことが知ら
れている。
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CH,COOH さ CH3COO- + H+
濃度 0.200 mol/Lの酢酸水溶液200 mLに, ビュレットを用いて0.200 mol/L 水酸化
ナトリウム水溶液を滴下して中和滴定を行うとき,以下の (1)~(5) に答えよ。
なお,酢酸の電離定数 K。は25 ℃において K。=D1.80×10-S mol/Lとし, 温度は常
に25℃であるものとずる。また, 必要であれば, log2=0.301, log 33 0.477,
V10 = 3.16 を使うこと。また,計算結果については,有効数字3桁で答えよ。
(1) 水酸化ナトリウム水溶液を加える前の0.200 mol/L 酢酸水溶液の電離度αと pHを
求めよ。なお,このとき, 電離度αは1よりも十分に小さいものとする。
電離度
[H
pi
) pH
(2) 水酸化ナトリウム水溶液を 100 mL 滴下したとき, 酢酸の電離度aと溶液の pH を
電離度
求めよ。
一
pH
(3) 中和点に到達すると,ほとんどすべての酢酸が電離するが,ここで生じた酢酸イオ
ンの一部が水と反応して, 以下のような平衡が成り立っている。
(2ニ
CH,COO + H:0 → CH3CO0H + OH-
よ
この反応の平衡定数を K。とすると, K,は以下のように定義される。
[OH-]CH,COOH
K,=
[CH,COO-]
(a) K,をK。及び Kw(水のイオン積)を用いて表せ。
(b) 中和点における pHを求めよ。ただし, Kw=1.00×10-14 (mol/L)°とし, 中和
点における酢酸の電離度は非常に大きく, 酢酸イオン濃度は酢酸濃度よりも十分に
大きいものとする。
pH
(4) この中和滴定中,水酸化ナトリウム水溶液を 100 mL程度加えた溶液は,特徴的な
pH変化を示す。そのような溶液を何とよぶか。
(5) 今回のような中和滴定を行う場合, 中和点を決定するために用いるのに, 最も適当
と思われる指示薬を以下の(ア)~(エ)より選び, 記号で記せ。
(ア)メチルオレンジ
(ウ) フェノールフタレイン
(イ)ブロムチモールブルー
(エ) メチルレッド
o0
O3y
てA
