例題35 弱酸の電離定数
を数氏,を 2.8×10-5mol/Lとして 70×10-2mol/L の酢酸水溶液中の酢酸の電離度。を
めよ。
[CHCOO-][H+]
[CHCOOH]
(3) 1.4×10-3mol/L
解答)(1) Ka=
(2) 2.0×10-2
ベストフィット
K。
弱酸水溶液は,電離度α=
= Ca
水素イオン濃度[H+]=
C
解説
(1)昨酸のような弱酸は,水溶液中でわずかに電離して, 次のような電離平衡の状態になっている。
CHCOOH-CH3COO +H+
この電離平衡において, 次の関係が成り立つ。
08.0
00.S
Cotn)
K。=
[CHCOOH]
…の
00
(2) 酢酸水溶液の濃度を c[mol/L), 電離度をαとすると, 電離平衡に達したときの水溶液中の各成分の濃度は,
次のようになる。
CH。COOH 2 CHgCOO- +
H+
0各成分の割合
はじめ[mol/L]
変化量(mol/L)
平衡時(mol/L] c(1-a)
C
CHCOO-, H+
E ca
+ Ca
+ ca
CH。COOH
Ca
Ca
の式に各成分のモル濃度を代入すると
1-a
a
[CHCOO-][H+]
K。=
[CH。COOH]
ca× ca
ca?
1
三
c(1 -a)
ここで,電離度αは1に比べて非常に小さいので,1-a=1とみなすと
1-a
K。
と表される。
C
K。
2.8×10
7.0×10-2
(3) (2)から, a=2.0×10-2 なので, 水素イオン濃度は次のようになる。
K。= ca? となり
-5
α=
V4.0×10-4 = 2.0×10-2
a=
ニ
三
[H+] = ca=7.0×10-2×2.0×10-2=1.4×10-3mol/L
