Question

ああ

緩衝液について質問です。

実験２について
酢酸と水酸化ナトリウムをまぜ、酢酸ナトリウムを作り、
酢酸を加えます。それぞれ酢酸ナトリウムC mol/L酢酸C' mol/Lとし、酢酸の電離平衡を考えるとき、解答の黄色マーカーの部分のようにxが非常に小さいとしているのは、酢酸ナトリウムからできた酢酸イオンが多量かつ、元々酢酸の電離が進みにくい反応だからという解釈でいいのですか

[思考
NO.
343. 緩衝液 次の実験1~5について,下の問いに答えよ。
塩をつくる
実験 1 濃度 0.20mol/Lの酢酸水溶液 500mL を水酸化ナトリウムで中和した。
実験2 実験1で中和した水溶液に0.40mol/Lの酢酸水溶液 300mL を混合して緩衝
液800mLを調製した。
弱酸加える
実験3 濃度 0.20mol/Lの塩酸 200mLを, 水800mLで希釈した。
できる
実験 4 濃度 0.20mol/Lの塩酸200mL を, 実験2の緩衝液800mLと混合した。
実験 濃度 0.20mol/Lの水酸化ナトリウム水溶液 200mLを, 実験2の緩衝液 800ml
と混合した。
¥3
何と反応する??
(問) 実験2~実験5で得られた水溶液のpHを,それぞれ小数第2位まで求めよ。
だし,水のイオン積Kwを1.0×10-14 (mol/L)2, 酢酸の電離定数K を2.5×10 -
mol/L とする。また,酢酸の電離度は1よりも十分小さく,溶解や混合による体積の
変化は無視する。必要に応じて, log102=0.30, log103=0.48, 10g107=0.85 を用いよ。

343. 緩衝液
解答
解説
実験24.52 実験 3 : 1.40 実験 4:4.18 実験 5:48
実験2 実験1で中和した水溶液中には,酢酸ナトリウム
CH3COONa が 0.10mol 生成している。
一方,ここに加える 0.40mol/Lの酢酸水溶液 300mL中に含まれる酢酸
CH3COOH の物質量は,
0.40mol/L×
300
1000
L=0.12mol
100円
混合後,CH3COONa と CH3COOH が溶液 800mL (=0.800L) に含まれ
るので,溶液中の酢酸ナトリウムのモル濃度 [CH3COONa]は,
0.10mol
[CH3COONa]= 0.800L
=0.125mol/L
この,酢酸ナトリウムは完全に電離していると考えられるので、
[CH3COO-]=0.125mol/Lである。
一方, 溶液中の酢酸のモル濃度 [CH3COOH] は,
0.12mol
[CH3COOH]=
=0.150mol/L
0.800L
ANom
ここで,混合溶液中の酢酸のモル濃度をc [mol/L], 酢酸イオンのモル
濃度を c' [mol/L], 平衡時の水素イオンのモル濃度を x [mol/L] とすると,
平衡状態における各成分のモル濃度は次のようになる。
CH3COOH
はじめ
C
平衡時
c-x
CH3COO + H+
c'
c'+x
x
[mol/L]
0
[mol/L]
ここで, xはccに比べて非常に小さく, c-x=c, c'+x=cとみな
せるので,酢酸の電離定数は,
Ka=
[CH3COO-][H+]
[CH3COOH]
(c'+x)x
=
C-x
-=-
c'
-x
C
ここへ,c=0.150mol/L,c'=0.125mol/L を代入すると,
[H+]=x=_K.=
20.150mol/L
0.125mol/L
×2.5×10 -5 5mol/L=3.0×105mol/L
したがって,
pH=-logio (3.0×10-) = 5-log103.0=5-0.48=4.52
実験 ? 020mol/Lの塩酸水溶

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

🍇こつぶ🐡

それぞれ酢酸ナトリウムC mol/L酢酸C' mol/Lとし、酢酸の電離平衡を考えるとき、解答の黄色マーカーの部分のようにxが非常に小さいとしているのは、酢酸ナトリウムからできた酢酸イオンが多量かつ、元々酢酸の電離が進みにくい反応だからという解釈でいいのですか
＞ほぼOK。
CH3COO-が増えると、ルシャトリエの原理により、平衡が左辺に行くので、元々酢酸は電離しにくいですが、左辺に平衡移動するので、xは非常に小さいから🙇