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（3）の解答の赤文字の意味は、ほぼ電離していないということですか？
＞yes
もしそうだとして、何故このようなことが書いてあるのですか？
＞(i)式を無視していいよとするため。
(ii)で右辺のCH3COO-が増えると、ルシャトリエの原理より(i)のCH3COO-が減る左辺に移動するため、ほとんど(i)式は近似して計算無視できるということを緩衝液から考えて説明している🙇
化学
高校生
解決済み
（3）の解答の赤文字の意味は、ほぼ電離していないということですか？もしそうだとして、何故このようなことが書いてあるのですか？
発展
2.2×
化銅(II)と硫化亜鉛が沈殿するが,硫化物イオンの濃度を調整り
けを沈殿させることができる。
Cu2+ と Zn2+の濃度がともに0.10mol/Lである水溶液に硫化物イオンを加え,一方
の物質だけを沈殿させるためには, 硫化物イオンの濃度をどのようにすればよいか。
濃度の範囲を不等式で示せ。 また, 生じる物質の化学式と色を答えよ。
□116 電離定数と緩衝液 次の文章を読み,あとの各問いに答えよ。ただし,25℃に
おける酢酸の電離定数を2.8 × 10 - mol/L とし,混合によって溶液の体積の総和は変
説化しないものとする。 式量: NaOH=40logio2=0.30, logio 2.8=0.45, log107 = 0.85
弱酸とその塩、または弱塩基とその塩を含む混合水溶液で,酸や塩基を加えても
pHがほとんど変化しないものを緩衝液という。例えば, 25℃において (a) 0.20mol/L
の酢酸水溶液100mLと0.10mol/Lの酢酸ナトリウム水溶液100mLを混ぜることによ
り、緩衝液をつくることができる。
酢酸の電離平衡はアのように表される。 また, 酢酸ナトリウムは水中で完全
電離するので,イのように表される。 酢酸と酢酸ナトリウムの緩衝液では,
イの反応で生じる多量の(ウ)のために,酢酸水溶液だけの場合と比べてpH
は(エ)なる。(h)この緩衝液に塩基を少量加えた場合,塩基が多量に存在する。
(オ)と反応するため, pHはほとんど変化しない。 逆に, 少量の酸を加えても
酸が多量に存在する(ウ)と反応するため, pHはほとんど変化しない。
(1)上の文章中の |
| に適する化学反応式を入れよ。
(2)上の文章中の( )に適する語句を,次の語群から選んで入れよ。
[語群] ナトリウムイオン 酢酸イオン 酢酸ナトリウム 酢酸
大きく 小さく一定に
(3) 下線部(a)について,この緩衝液のpHを求めよ。
(4) 下線部(b)について, この緩衝液に水酸化ナトリウム 0.40gを加えたときのpHを
求めよ。
8章 化学平衡 79
(2) ウ・・・酢酸イオン エ・・・大きく オ・・・酢酸
CH3COO +H+イ・・・ CH3COONa
→
(3) 4.3
(4) 4.9
S=
82
3編 化学反応の速さと平衡
116 電離定数と緩衝液
解答
(1) ア...CH3COOH
=44×10mol/L
CH3COO- +H+
(2) ウ・・・酢酸イオン
エ・・・大きく オ･･･酢酸
8章
[S-] ≦ 2.2×10-17mol/L
→ CH3COO- + Na+
イ・・・CH3COONa
(3) 4.3
(4) 4.9
16m 80
ポイント
酸を加えたときの反応 CH3COO- + H+
CH3COOH
塩基を加えたときの反応･･･ CH3COOH + OH- → CH3COO + H2O
(1)(3)酢酸 CH3COOHと酢酸ナトリウム CH3COONa
の混合水溶液では,次の2つの反応が起こっている。
CH3COOH CH3COO- + H+
......
・・(i)
CH3COONa → CH3COO- + Na + ・・・･･･
この混合液中でも, (i) 式の電離平衡について,次の
関係が成り立っている。
Ka=
=
[CH3COO-] [H+]
[CH3COOH]
この水溶液中では, (ii) 式の電離で生じたCH3COO-
の影響により, (i) 式の平衡は著しく左に偏っている。
そのため, [CH3COOH] と [CH3COO-] については,
(i) 式の電離による影響は無視できる。
ここで, 0.20mol/Lの酢酸水溶液と0.10mol/Lの酢
酸ナトリウム水溶液を100mLずつ混合したことから,
混合後のそれぞれの濃度は,
[CH3COOH]=0.10mol/L
[CH3COO-] =0.050mol/L
したがって,
[H+]=[CH3COOH]
・XKa
[CH3COO-]
0.10mol/L
この式中の [CH3C
水溶液中のすべての
ンの濃度を示す。 す
(ii)式の電離によって
酸イオンも含まれる。
なお,[H+] と [CHe
についても同様のこ
る。
混合によって体積
なったので,濃度は
る。
0.050 mol/L
×2.8×10 -5 mol/L
=2×2.8×10 -5mol/L
pH=-logio (2×2.8 × 10-5)=5- (logio2 +logio2.8)
=5-0.30-0.45≒4.3
(4)NaOH=40より 水酸化ナトリウム 0.40gの物質量は,
0.40g
40 g/mol
= 0.010 mol
水溶液の体積は200mLであるから,反応前の水酸
化物イオンOH-の濃度は,
[OH-] = [NaOH]=
0.010 mol
200 x 10-3L
=
0.050 mol/L
ここで,各物質の濃度の変化をまとめると次のよ
うになる
CH3COOH +
反応前 0.10
変化量
-0.050
平衡時
0050
OH-
CH3COO-
+
H2O
0.050
0.050
多量
[mol/L]
-0.050
+0.050
0
0.100
多量
+0.050 [mol/L]
[mol/L]
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