Question

ー

解答の、線を引いたところです。(問題のイ、ウ)
このようなことってあるんですか？イメージがわかないので具体的な説明をして下さると嬉しいです。

B酢酸は弱酸でその電離度αは1より小さく,酢酸が水に溶けるとその一部
が電離して次式のような電離平衡が成立する。また, 酢酸の電離定数K,は
2.7× 10-mol/L である。
問5 次の文章中の
ア
ウに当てはまる数値および語の組合せとし
て最も適当なものを, 下の①~⑥のうちから一つ選べ。 ただし, logio3 =
へ
0.48, V3 = 1.73 とする。
31
酢酸の電離度。が1にくらべてきわめて小さいときは, 1-α=1として,
酢酸水溶液のpH を求めることができる。しかし,濃度が小さくなるとα
が大きくなり,1-a=1とみなすことができなくなる。
たとえば,濃度の小さい1.0× 10~4 mol/Lの酢酸水溶液の場合,
1-a=1とみなすと pH の値は
と求まるが,1-α=1の近似を用
ア
ア
より
いないと[H*]の値がイ
なると考えられる。
なるので,実際の PHの値は,
ウ

また、[H*] = Ca だから、 (価式よりaはiv式のよう
に表される。
[H]_ K.xC-
Q=
C
K。
C
C
(iv)
1-a=1の近似を用いると, 1.0× 10~'mol/L の酢
酸水溶液の[H]は、 )式に, K,=D 2.7× 10°mol/L,
C= 1.0 × 10-'mol/L を代入して、
[H°]= V2.7 × 10mol/L, × 1.0× 10"mol/L
= 3× 10-*mol/L
と求められ,この酢酸水溶液のpH の値は,
3
pH= - logi (V3x 10~) =5- logu3
3
=5-
× 0.48 = 4.28
2
となる。しかし, (v) 式に K,= 2.7× 10 mol/L,
C= 1.0× 10mol/L を代入すると. 電離度αは,
5
12.7× 10 mol/L
V1.0× 10-'mol/L
=3V3 × 10~= 0.519
となり,1-a年1とみなすには不適当な大きさである。
したがって,この場合1-α 1の近似を用いると正確
な[II*], aが求められないことがわかる。
1-a41の近似を用いないとき、すなわちょり正
確な[H*]は、(i)式と()式の比較から、 1-a<1より,
1-a=1の近似を用いたときの[H*]より小さくなり,
近似を用いないときの PHの値は, 近似を用いたときの
値 4.28 より大きくなる。
【参考) 1.0× 10-'mol/L の酢酸のより正確な電離度a
化の 10