酢酸の電離度を明示しなかったら、この問題は解けないんじゃないですか?

質問

高1化学の練習問題です。非常に基本的な問題なのですが・・・・。

<設問>濃度のわからない酢酸水溶液10.0mlを、0.100mol／l水酸化ナトリウム水溶液で中和したところ、32.0mlを要した。この酢酸水溶液の濃度は何mol/lであるか。

そもそも酢酸は弱酸ですから、電離度がわからないことには水溶液中の水素イオン濃度を計算することが出来ません。よってこの問題を解くことは出来ません。
　ところが、電離度を1として計算すると、この設問の解答（0.320mol/l）になります。

求める酢酸水溶液の濃度を、ｘ　mol/l　とします。いま、電離度を1としていますから、酢酸水溶液10.0ml野中の水素イオンは、0.01X　mol((1))です。一方　0.100mol／l水酸化ナトリウム水溶液32.0mlの中に、水酸化ナトリウムイオンは、0.00320mol((2))存在します。(1)=(2)とおくと、ｘ＝0.320mol/lとなります。水酸化ナトリウム水溶液は当然電離度1で計算しますが、酢酸水溶液の電離度を１として計算するなんてナンセンスだと思うのですが、いかがでしょう。

回答No.3

noname#160321 · ベストアンサー

＃１のお答えにありますように、酢酸の解離による活量の問題は酢酸が一定濃度以上である場合に意味があります。
これは弱酸のみならず硫酸や塩酸のような強酸でも同じです。
＃１のお答えにあるように、滴定=中和により酢酸は時間と共に希釈されていきます。そして、中和点では「無限希釈」状態になりますので、活量=濃度の関係が成り立ちます。
高一であるとのことですが、1)電離度と活量(ないし活量係数)とを混同されているようです。2)化学平衡についてもう少し動的に理解するために高学年の化学、あるいは大学教養の教科書をお読みになる事をお薦めします。
私も高校1年の頃は同じような疑問を持ちました。化学を専門とする頃には自然と「動的な」挙動が理解できるようになりました。
疑問を持つ事は大変結構な事だと思います、自己充足しないでもっと高度な知識を求めましょう。
この件ですと、大学の分析化学の教科書に良く解説されていると思います。多分裳華房のこれ、↓辺りが適当ではないかと思います。
http://www.shokabo.co.jp/mybooks/ISBN978-4-7853-3410-9.htm
m(_ _)m

お礼

ありがとうございます。そういえばそのようなことやりました。ご紹介くださった書籍も早速参照してみます。まだまだ注意力散漫ですが、さらに頑張りますので、今後もよろしくお願い致します。m(＿＿)mではまた。

回答No.4

noname#62864

中和というのは「酸とアルカリ（塩基）のグラム当量数を同じにする」ということであり、「水溶液を中性にする」という意味ではありません。
中性にするのであれば酸の解離度も関係しますが、グラム当量数を同じにする時には解離度は関係ありません。
したがって、解離度を１としたときと同じ結果になります。

ちなみに、解離度の小さい弱酸を強塩基で中和した時には、その水溶液はアルカリ性になります。これに関しては酸や塩基の解離度が関係してきます。
もちろん、溶液を中性にせよという問題であれば解離度も関係してきます。

お礼

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回答No.2

noname#118194

高校化学の問題では、
「電離度は、ＰH.を求める時に必要なものなの」と覚えておいてください。
ですから、中和の問題に電離度は必要ありません。

その理由は、Ｎｏ１の方が答えてくださっています。

ではでは。

お礼

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回答No.1

skomasu

こんな説明でいいのか、分かりませんが…。

酢酸水溶液中の酢酸イオンは、ナトリウムイオンと結合して酢酸ナトリウムを生成することで失われます。失われる一方で、酢酸が電離度に従って電離する事により、中和反応が終わるまで供給されつづけます。
同時に水素イオンは水酸基イオンと共に水を生成しますが、これも酢酸から供給されつづけます。
一般に酸塩基反応では、酸と塩基のどちらか、相手の物質がなくなるまで、塩と水を生成する反応が進行することになります。
そして中和するということは、どちらの物質もちょうど使い切る量であると言う事です。
という訳で、この問題で電離度を考える必要は無いのです。

なお、酢酸ナトリウムのように、弱酸と強塩基の塩の水溶液は、弱アルカリ性になります。

お礼

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