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塩の加水分解 CH3COOH + NaOH → CH3 Coo Na+H2O 弱酸 強塩基 B 塩基性 塩基が強いから…? 水中 CH3 Coo Na 弱酸のため、イオンの形をきらう ではなく 酸が弱く、もとに →CH3COO-+ Na+ CH3cOo-+ H2OCH3COOH+OH W 戻ろうとしてOHが 生じる 同様に、 塩 HCl + NH3 強酸 弱塩基 -> NH4Cl 酸性 ×酸が強い ○塩基が弱く、もとに戻ろうと 水中 NH4 Cl → NH++ 弱塩基のため、イオンの形を きらう + cl して、H3O+が生じる。 NH4++ H2O →NH3 + H2O+ → オキソニウムイオン 塩が水に溶けたときに、イオンの形から分子に戻り、酸性や塩基性を 示すこと(塩の加水分解) 。 酸性塩 NaHCO3(弱酸+強塩基) NaHCO3 →>> Na++ HCO3- HCO3 + H2O H2CO3+OH (H2O+Co2) 塩基性 性かな…? NaHSO4(強酸+強塩基) NaHSO4 -> Na++ HSO4- さらに離す HSoyz H++S042- 酸性
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※加水分解定数 CH3COO-+H2O [CH3000-][H] ka= [CH3COOHI CH3COOH+OH_ Kh ICH3COOHITOHI [CH3COOH OH〕〔H+] kw=[H][OH] = [CH3COO-〕 [ CH3 Coo〕 [H+ 加水分解定数 kw と表せる ka kaが小さければKhは大きくなる ⇒加水分解を受けやすい。
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問題 次の溶液のpHを小数第1位まで求めよ。 logio 2=0.30 logoo 3=0.48 溶液の混合による体積の変化はないとする (1) 0.010mol/Lの水酸化カルシウム水溶液(α:1.0) [OH]=0.010×1.0× 2ヶ価数 = 0.02 2.0×10-2 [H*] = 1.0×10-14 2.0×10-2 2 ×10 I -4 pH = -logio (21 × 104) 0.30 =230 (2) 0.10mol/Lの塩酸150mlと0.10mol/水酸化カリウム水溶液100mLの混合溶液 HCl + KOH → KCl + H2O XX 始 0.015 0.01 (mol) 0 0 体積が変わるため 変 -0.01 0.01 +0.01 +0.01 mol/Lではなく 終 0.005 0 0.01 0.01 molで考える。 150mL 100mL PH pH: degio (2 × 10°2) 250mL. 2 0.30 〔H〕 0.005÷0.25 1.70 2.0×10^2mol/L (3) 1.0 × 104mol/Lの希硫酸(α=1.0) [H^+] = 1.0×10×1×2 2.0×10-4 PH. tog (2 × 10-4) = 4-0.30 3.70
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緩衝液とPH CH3COOH(弱電解質)と CH3 Coo Na (強電解質)の混合溶液 H OH +酸(H) CH3COOH CH3COO-+H+ → CH3COOH Ht CH.000 Ho +塩基(OH) 加えたげ、OHは使われてなくなる。 CH3COO- Nat CH3COOH+OH ->> CH3 Coo~ + H2O ※イメージ 少しの酸や塩基を加えても、薄めてもPHがあまり変わらない(緩衝作用) 溶液を緩衝液という 弱酸とその塩、弱塩基とその塩だからこそできるもの (強酸・強塩基だとほぼしてしまうからできない) 体内にも多いの緩衝液は存在する CH3COOH CH3Coo~+H+ 始 C C' 0 (mol/L) 平衡 C-X C'+x +x 入は無視できるほど少量なので C' 0に近似する C [CH. Coo] 完全電離…混合時のCHsCooNaの濃度に等しい。 [CH3COOH] ほとんど電離しない…混合時のCH3COOHの濃度に等しい [CH:coo] [H] [CH3COOH] [H*]- X [CH3COOH] [CH3COO-] x kax 比で〔HT」は決まる 水を加えても同じ割合で薄まり、PHは変わらない
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問題 グラフは、0.20mol/Lの酢酸水溶液10mLに0.20mol/Lの水酸化ナトリウムを加えていった ときの滴定曲線を表す。 A~CのPHはいくつか X = (Ko: 2.0 × 10-3 mol/L, login 2-0.3, logo3 0.48, pka - 4.76) 7 B A 5 |0 15 20 NaOH水溶液の体積(mL) A CH3COOH CH3C00- + H+ 始 0.2 0 0 mol/L $ - 0.2% +02α + 0.2α $ 0.2(1-0) 0.2 a 0.20α 0202 T-a 2.0 × 10-5 = αそで近似し α = (.0 × 10-4 x x α = 1.0 × 10-2 [H] = 0.2 (0x 10-d = - 2.0 × 10-3 pH log 10 ( 2,0 x 10-1) 3 logio 2 10.3 B [H+] = Ka × Kax C pH legio ~ - log ka - logio (~~) pka + legio (€) pH = 4.76+ log10( 4.76+ logio 4.76-0.3 4.46 0.27-389 02X TOOT 21
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C + CH3 Cao H NaOH Ẻ CH3 Coona Ho mal. 始 0.002 0.002 0 0 -0.002 -0.002 +0.002 +0,002 0 0 0.002 0.002 20mL 0.002 had a 1000L 20mL S 0.1 mol/L 酢酸イオンc〔ml〕のうち[mol/〕加水分解したとする CH3 COOH + H2O = CH3COOH + OH- 混合時 C 平衡時 C-X ここでは kn= [CH3COO] 0 20 0 [mod/n] 0.1mol/2でXと比べて十分大きいためC-X=Cと近似できる [CH3COOH][OH-] [OH] = xJcka C-X x = Tckh [H"]= = 4 kw [OH] kw C Kw Ka pH-logo [H]]] = -logio (2 × 10-1) 9-0.15 C (mod(2)2 1.0 × 10-14 x 2.0x (0-5 (mol/L) 0.1 melth 2x (0-18 (l/h) 8.85
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