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化学 高校生

前にも質問させて頂いて理解したと思ったのですが、やはりモヤモヤするので再質問させていただきます。 (1)ア、イ、ウ の求め方 中和で余った酢酸と、酢酸ナトリウム(水も)が生成しますよね。 酢酸ナトリウムは CH3COONa→CH3COO-➕Na+と完全電離。 酢酸はCH3C... 続きを読む

126 〈緩衝溶液とpH> 次の(1)~(3)の問いに答えよ。 ただし、酢酸の電離定数Kaは 2.0×10mol/L, アンモ ニアの電離定数Kは1.81×10-5mol/L, 水のイオン積Kwは1.0×10-14 (mol/L)2 とす る。 -10g10Kb =4.74 として計算せよ。 10g10 2=0.30, log1o3=0.48 (1)濃度 0.20mol/Lの酢酸水溶液100mL と, 0.10mol/L水酸化ナトリウム水溶液 100mLを混合し, 水溶液Aを作った。 水溶液A中には [CH COOH] がア mol/L, [CH3COO-] が イ mol/L 存在する。 従ってこの水溶液の水素イオン濃度[H+] は ウ mol/Lとなり, pHはエである。 水溶液Aを純水で10倍に薄めたときpHはオ となる。音楽 次に,水溶液A 100mL に 1.0mol/L塩酸を1.0mL加えると [CH3COOH] が [カ] mol/L, [CHCOO-] がキ mol/Lとなり、水素イオン濃度[H+] は ク mol/L, pH はケとなる。 一方,純水 100mLに 1.0mol/L塩酸を1.0mL加えると, この水溶液のpHは コ となる。 このように、水溶液Aに塩酸を加えたときのほうがpHの変化は小さい。 ア~ウカ ~クの数値を有効数字2桁で,またエ, オケ および コ の数値を小数第1位まで求めよ。 [14 札幌医大 〕 (2) (1)の水溶液Aに少量の酸あるいは塩基を加えても pHはあまり変化しない。 この理 由をイオン反応式などを用いて説明せよ。 [16 静岡大改] (3) はじめに, 1.10mol/Lのアンモニア水を20.0mLとり 蒸留水で希釈して100mL とした。 この希アンモニア水中の水酸化物イオン濃度は約 A mol/Lである。 こ

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化学 高校生

この補足24の説明がわかりません なぜ[CH3 COO-]がその足し算でもとまるのかも意味不明です。 できるだけ丁寧に教えていただきたいです。 この補足24は、滴定曲線の弱酸と強塩基の反応において最初のグラフの傾きがなぜ強酸強塩基の反応に比べて大きいのかについての補足です。

第3章 酸と塩 が垂直に立ち上が 滴定曲線は前ペーン pHjump の中点がその である。 一方、pHが5→6への 当している。しかし、 い。このことから、 pH を1→2へ変化さ ということになる まではなかなか変化し めである。 やかに上昇していく P だけならばpH=13 20mL のNaClag ができ [mol/L] となる。 和点はpH=7となっ 考えていこう。 見つけるのは困難であ こ立ち上がっているか んど変わりはない。 よ 的に中和点の範囲内と 薬の変色域が、その なる。たとえば, 0.10 3311の広範囲に見 L) 10 (ml.) 14 20.10mol/L CH3COOHaq 10mL を 0.10 mol/L NaOHaq で滴定する場合 12 酢酸は弱酸であり,0.10mol/L における電1000 離度αを0.01 とすると,滴定開始時のpH は次の通りである。 [H+]=0.10×0.01=1×10-3 [mol/L] pH=3 NaOHaqを加えていくと, 滴定のごく初期 のpH変化は,強酸の場合に比べて思ったよ りも大きい。しかし, すぐに緩衝溶液 (p. 323) の領域に入るため, pH はあまり変化し ない状態が長く続いたあと, 中和点に近づく と,ほぼ pH 6→11の範囲でpHjump が見ら れる。 中和点を過ぎると, 過剰のNaOHのためpHは少しずつ大きくなっていく。 弱酸強塩基の滴定曲線は,一般に右上図のような形となり, 強酸−強塩基の場合に比 べると, pHjump の範囲が狭く, また全体として塩基性側に偏っている。 このような場 合, pH指示薬の選択には注意が必要である。 したがって,塩基性側に変色域をもつフェノールフタレインは,この滴定の指示薬と して使用できるが, 酸性側に変色域をもつメチルオレンジは, 中和点に達するかなり前 に変色が始まるため,この滴定の指示薬としては不適当となる。 補足 ? 滴定前には, [CH3COO-] と [H+] はいずれも1.0×10-3 〔mol/L] ずつ存在していた。 ここへ 0.10mol/L NaOHaqを1mL加えたとする。 まず, CH3COOH + NaOH→ CH3COONa+H2O の中和反応により, [CH3COONa] = 0.10× 1=(0.10×1000)+1000≒9.1×10 [mol/L] pH CH3COONa は水溶液中で完全に電離するので, 10 8 4 2 3-6 中和反応と塩317 0 酢酸 + NaOHの 中和点 HCI + NaOHの 中和点 酢酸 0.10 mol/L HCI フェノール フタレイン の変色域 [CH3COOH] [CH3COO-] メチルオレ ンジの変 色域 5 10 15 0.10 mol/L NaOHaq 滴下量 〔mL] 弱酸と強塩基の滴定曲線 [CH3COO-]=1.0×10- +9.1×10-3=1.1×10-² [mol/L] となり、滴定前に比べておよそ10倍にもなっている。 上式の中和反応後の状態を考えると, 水溶液中にはCH3COOH CH3COO+H+ の電離平衡が成り立つ。 中和反応で減少したHを補うために, 上式の電離平衡が右向きに移動するはずであるが, 中和によって生じた CH3COO による共通イオン効果 (p. 262) により, CH3COOHの電離が抑 制される結果, [H+] は滴定前に比べてかなり小さい状態で平衡状態となる。 このことは, NaOHaq 1mL加えただけで, pHが思った以上に上昇することを示す。 詳説] 弱酸に強塩基を加えて中和する場合, 混合水溶液のpHつまり [H+] がどのように変化 するかは,結局,酢酸の電離定数で決まってしまう。 変形して [CH3COO-] [H+] [CH3COOH] [H+]=Ka- Ka= 変形後の式で、中和されて生じた [CH COO-] と中和されずに残っている[CH3COOH] との [-] は塩基を少しずつ加える限り、 わずかずつしか減少しない。 Ka [CH COOH] / 「 問 問3 問

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