必修
基礎問
化学
次の文章を読み、下の問いに答えよ。ただし,数値はすべて有効数字2桁
で答えよ。
33 弱酸のpH
化学基礎
塩酸のような強酸は水溶液中では完全に電離しているのに対し、酢酸のよ
うな弱酸は,水溶液中で一部の分子だけが電離し,大部分は分子のままで溶
けている。電離していない分子と電離によって生じたイオンの間には,次の
平衡が成立している。
CH3COOH
CH3COO + H+
このときそれぞれの物質のモル濃度を [CH3COOH], [CH3COO-] [H+] で
表し,化学平衡の法則を適用すると,平衡定数Kaは電離定数とよばれ,次式
で定義される。
Ka=1
酢酸の全濃度をc[mol/L] とし,電離度をα とすると Ka は次式で表される。
Ka=2
07
電離度が非常に小さい場合には,1-α≒1 とおけるので、次の近似式が得
DET U
られる。
a= 3
102,6
純粋な水も水分子がわずかに電離して, イオンを生じている。 H+ と OHT
の濃度を[H+] と [OH-] で表すと, 水のイオン積Kw は次式で表される。
Kw= 4
25℃ での Kw の値は,
-OOO-HO
6000 HO
]であるが, この値は温度が上昇するにつれ
で
て増加する。
問1 文中の
問225℃ での酢酸の Ka を 1.8×10 - mol/Lとして, 0.1 mol/Lの酢酸水
溶液の電離度を求めよ。 ただし, 180 13 とする。
OHM (8)
問3 この酢酸水溶液の 25℃ での pHを求めよ。 ただし, log101.3=0.1 とする。
問4 0.1mol/L 塩酸の 25℃ での pH を求めよ。
問5 丈夫な容器内に純粋な水を半分まで入れて密閉し加熱したところ, 約
120℃ で K の値が25℃の100倍になった。 このときの水のpHを求め
よ。
そこで、これらのイオンが(高知大)
または数値を記入せよ。
にあてはまる適当な式,
