発展例題27
緩衝液
Cl=35.5 Ag=108
→問題343
0.10mol/Lの酢酸水溶液10.0mL に 0.10mol/Lの水酸化ナトリウム水溶液 5.0mLを
加えて、緩衝液をつくった。 この溶液のpHを小数第2位まで求めよ。 ただし、酢酸の
|電離定数をK = 2.7×105mol/L, logio2.7 0.43 とする。
考え方
第1章
物質の変化と平衡
解答
衝液中でも、酢酸の電離平衡
が成り立つ。混合水溶液中の酢
酸分子と酢酸イオンの濃度を求
め、 電離平衡の量的関係を調べ
ればよい。このとき,酢酸イオ
ンのモル濃度は,中和で生じた
ものと酢酸の電離で生じたもの
との合計になる。これらの濃度
を次式へ代入して水素イオン濃
を求め, pH を算出する。
(映)BY
0.10x
残った CH3COOH のモル濃度は,
10.0
1000
・mol -0.10x
5.0
1000
mol
(15.0/1000) L
-0.0333mol/L
0.10× mol
また, 生じたCH3COONa のモル濃度は,
5.0
200
.0
1000
(15.0/1000) L
=0.0333 mol/L
混合溶液中の [H+] を x[mol/L] とすると,
CH3COOHH+ + CH3COO
きく
[H+] [CH3COO-]
0.0333
はじめ
平衡時 0.0333-x
-0.0333
(mol/L)
x 0.0333+x [mol/L]
①
K₁=-
[CH3COOH]
xの値は小さいので, 0.0333-x=0.0333, 0.0333+x=
[CH3COOH]
0.0333 とみなすと ②式から [H+] = K』 となるため,
[H+]=-
xK ②
[CH3COO-]
pH=-log10 [H+] = -log10(2.7×10-5)=4.57