Question

nana

酢酸ナトリウム水溶液は、電離しやすいという性質をもつのですか⁇この問題の(3)のウを解いていて、解説の青いペンで囲んだところで電離するということが当たり前のように書いてありますがなぜかわかりません。いろいろ調べても出てきません。よろしくお願いします。

論述
グラフ
S(エ
14
147. 中和滴定曲線■0.40mol/Lの酢酸水溶液50mL に
同濃度の水酸化ナトリウム水溶液 NaOHaq を滴下して
混合液の pH を測定したところ, 図のような滴定曲線が
得られた。酢酸の電離定数K。を2.0×10-5mol/L, 水
のイオン積KW を1.0×10-14(mol/L)?, V2 =D1.4,
log102=0.30, log103=0.48 として,次の各問いに答えよ。
(1) 滴定前の点アの pH はいくらか。
(2) 領域イでは PHの変化がわずかである。 その理由
を記せ。
(3) 点ウおよび点エの PHはいくらか。
pH
ウ
7
ア
0
25
50 75
NaOHaq の滴下量(mL)
(10 大阪薬科大 改

(3) 点ウは中和点である。中和点における水溶液の体積は50mL+50
mL=100mL なので, 生じた CH3COONa のモル濃度は次のようになる。
=3-logio2
ミに電離して
0
の酢酸が混在している。
CHCOOH+NaOH
CH3COONA+H:O
ー=[-HO]
OH-]=Kw
To
0って、
との pH=-log』
なっており, pH は変化しにくい。
50
L
=12+31
Ch(H*][OH
-logio[H*
大き。 pOH=-
いると、点
cKw
0.40mol/L×
1000
=0.20mol/L
[CH,COONa]=
(100/1000)L
CH.COONA は完全に電離しており, 生じた CH&CO0- は, 次式のよ。
に加水分解して塩基性を示す。 CHgCO0- の濃度をc[mol/L], [OH-1
=x[mol/L]とすると, 加水分解による各成分のモル濃度は,
[mol/L)
[mol/L)
K。
+ OH-
5OH=-log
CH,COO- + H:0 → CH,COOH
1
=ー
はじめ
C
2
x
x
って、
H=14-pC
0エにおける
それかOH=-loに
H=14-pC
平衡時
この加水分解の平衡定数 K,を, 酢酸の電離定数K。と水のイオン積Kw
で表すと次のようになる®。
[CH,COOH] [OH-] _
K,=
C-x
[CHCOOH][OH-]× [H*]
[CH,COO-]×[H+]
Kw
K。
[CH,COO-]
k!! 弱酸
mol/L)の最
三
(mol/L] の
[CH,COOH]
また,x<cとすると, c-x=cとみなせるので, 次式が成立する。
x2
基性の水海
よい。pOH
[CHCOOH][OH-]
K,=
[CH,COO-]
x2
三
C-x
C
したがって,
その。
cKw
V K。
[OH-]=x=/cK
[H+][OH-]=Kwから,
Kw
[H+]= TOH]
Kw
cKw
KKw
ニ
C
2.0×10-5mol/L×1.0×10-14 (mol/L)?
0.20mol/L
=1.0×10-°mol/L
したがって, 中和点における水溶液の pH は,
pH=-logio[H+]=-logio(1.0×10-9) =D9

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

🍇こつぶ🐡

酢酸ナトリウムは弱酸と強塩基の塩。
酢酸と水酸化ナトリウムからできていますね。このイオン反応式が青いペンの6行上にありますね。

CH3COOH + NaOH ➡️ CH3COONa + H2O

この反応式は➡️(不可逆反応)であり、⇄(可逆反応)とは違います。

簡単にいうと、➡️は右に反応が進みます。戻りません。だから、
右にCH3COONaができる反応だけですから、完全に電離するとなります。ちなみに、⇄する青いペンから下3行めの反応式なら行ったり来たりするから完全に電離しないとなります。

①CH3COONaができる反応は、完全に電離し、
②CH3COONaが加水分解する反応(+H2Oの反応)は、⇄だから一部電離します(実際は右にはほとんど行きません。もともと電離が弱いから)。

繰り返しになりますが、
①酢酸ナトリウムができる反応と②加水分解する反応の区別をしっかりつけて下さいね。

超簡単に言うと、⇄と➡️の違い。➡️は一方通行。
一方通行とは、完全に進む反応🙇

nana

ご丁寧にありがとうございます！とてもすっきりしました！1つ気になることがあるのですが、可逆反応と不可逆反応はどのようにして見分ければよいのでしょうか？

🍇こつぶ🐡

先ほど一番下に書きましたが、
⇄と➡️の違い。➡️が不可逆、⇄が可逆。

反応式をみれば分かります。
矢印を書かず、反応式を書かなくても分かるかというとだいたい分かります。慣れですが、今は強酸か強塩基を入れたら不可逆。➡️です。

無機化学だけでなく、有機化学にも可逆⇄反応はあるから、その都度知識を深めて下さい。たくさんあり全部は言えないから。

今の範囲では、
酸・塩基なら、強いのを入れて塩ができる反応は不可逆➡️です。
そうでないなら可逆⇄です。

教科書で電離の式も後でみて欲しいんですが、
例えば、硫酸H2SO4の電離式なら、

まとめると、H2SO4➡️2H+ + SO4 2-となりますが(この反応式は不可逆)、
二つの反応式が最初あり、それをまとめた式が上の式。まとめる前は、以下

H2SO4➡️H+ +HSO4- …①
HSO4- ⇄ H+ +SO4 2- …②

①+②をすると、さっきの式になります。
①は右に進みやすいから➡️で、
②は右に進みにくいから⇄です。電離定数を習わないと説明できないから、化学基礎だけだと、⇄➡️は覚えるしかないです。化学を習うとわかります。

①がめちゃくちゃ右に行きやすいため、足した②の⇄は①の➡️が反応しやすいため、まとめた式は➡️になります。

たくさん、反応式あるからこの辺にしておきます。
色々反応式を見て、こういう反応は可逆とか覚えて下さい。

物理変化なら、ほとんど⇄が多いです。
氷⇄水⇄水蒸気などです。
色が変化でも物理変化あるのですが、単純に⇄で書けないから、だいたいの物理変化と記載しました。

長くなりました。たくさん解いて慣れて触れて覚えて下さい🙇

nana

ありがとうございます！たくさん解いて慣れるのが大切だとわかりました！実践していきます！

🍇こつぶ🐡

はい、では。頑張って下さい🙇