Chemistry
มัธยมปลาย
(3)のBの問題で、NH3とNH4＋の濃度を出す時に、塩酸を加える前のアンモニア水の電離によるNH4＋の濃度を考えないのは何故ですか？
由をイオン反応式
(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
の希アンモニア水を20.0mL とり,これに 0.100mol/Lの塩酸22.0mL を加えたと
ころ, pH/B の緩衝溶液が得られた。
AとBに当てはまる数値を次の選択肢から選べ。
A : (ア) 2.0×10-6
B : (ア) 4.3
(イ) 4.0×10-6 (ウ) 3.0×10-4 (エ) 2.0×10-3
(イ) 4.7
(ウ) 9.3 (エ) 9.7 (オ) 10.0
(オ) 4.0×10-3
[ 12 早稲田大〕
(3) 希アンモニア水の濃度は 1.10× 20.0
100
-=0.220(mol/L)
(A) 酢酸の電離 (【121】 参照)と同様に考えると, アンモニアの電離
[NH4+][OH-]
による [OH-] は濃度c,電離定数Kb=-
を用いて
[NH3]
[OH-]=√CK の関係が導ける。
よって [OH-]=√0.220×1.81×10-5
=√3.982×10≒2.0×10- (mol/L)
(B) アンモニアとその塩の溶液も緩衝溶液で, (1) と同様に考えると,
アンモニアの濃度c. その塩の濃度 c' およびKb を用いて
[NH3]
[OH-]=
-Kb=cKb
[NH₁+] K₂= K₂
の関係が導ける。
NH3 は 0.220× =4.40×10-3 (mol),
20.0
1000
22.0
1000
HCI は 0.100× -=2.20×10-3 (mol) 存在し, これらが反応し
て NH3 が (4.40-2.20) ×10=2.20×10-3(mol) 残り.
※③
NH4Cl が 2.20×10-mol生成する。
どちらも溶液の体積 20.0+ 22.0=42.0(mL) 中に存在するので
濃度比は c: c' =1:1である。 よって
MOOO
[OH-]=cK6=1×K=K。
-10g10 [OH-]=-10g10 Kb=4.74 より,
pH=-log10 [H+]=-10g10 -=-10g 10 Kw+10g10 [OH-]
=14-4.74=9.26≒9.3
Kw
[OH-]
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