弱酸と弱塩基をくわえたときのpH

質問

弱酸と弱塩基(水中)をくわえたときのpHの求め方を教えてください。

弱酸の解離定数をka　弱塩基の共役酸の解離定数をkbとしたとき、
それぞれの濃度にかかわらず√ka*kbになったような気がするんですが・・・。

回答No.2

htms42 · ベストアンサー

＞弱酸の解離定数をka　弱塩基の共役酸の解離定数をkbとしたとき、
それぞれの濃度にかかわらず√ka*kbになったような気がするんですが・・・。

これは中和点でのｐＨだと思います。
２価の酸（ｃ＞＞Ｋ１＞Ｋ２とします）をＮａＯＨで中和していく時のｐＨは第一中和点で√(Ｋ１Ｋ２)になります。

弱酸・弱塩基の場合も中和点で√(Ｋ１Ｋ２)が成り立ちます。
Ｋ１は弱酸の解離定数、Ｋ２は弱塩基の共役酸の解離定数です。

途中式は異なりますが最終結果は同じです。

どちらの場合も
√(Ｋ１Ｋ２)＞［Ｈ＋］＞「ＯＨ－］
または
√(Ｋ１Ｋ２)＜［Ｈ＋］＜［ＯＨ－］
は近似なしで成り立っています。
［Ｈ＋］≒√(Ｋ１Ｋ２)
とするところでは近似が必要です。

お礼

条件足らずだったのにもかかわらず、わかりやすい解答ありがとうございました。
等量点でのpHの求め方と同じという説明が非常にしっくりきました。どうもありがとうございました。

回答No.5

nious

#3です。

考えたら濃度が余り希薄でない以外にも、だいたいですが、Ka,Kb＜10^(-2)の条件が揃わないと
近似式は誤差がでかいと思われます。しかし一般には問題なく使えますね。

回答No.4

htms42

＃２です。
＃２でｐＨと書いたのは水素イオン濃度［Ｈ＋］の間違いです。

ついでですから数値例を示しておきます。
Ｋａ＝１．０×１０＾（－５）Ｍ
Ｋｂ＝１．０×１０＾（－３）Ｍ
とします。
√（ＫａＫｗ／Ｋｂ）＝１．０×１０＾（－８）Ｍです。
１．０×１０＾（－７）＞［Ｈ＋］＞１．０×１０＾（－８）
が成り立ちます。
７＜ｐＨ＜８
です。

ｃ＝０．１Ｍの時
［Ｈ＋］≒１．１×１０＾（－８）Ｍ
ｃ＝０．０１Ｍの時
［Ｈ＋］≒１．５×１０＾（－８）Ｍ
ｃ＝０．００１Ｍの時
［Ｈ＋］＝２．８×１０＾（－８）Ｍ
になります。

こんな計算をしなくても
１０＾（－７）＞［Ｈ＾＋］＞１０＾（－８）
の関係だけ分かれば充分だという場合が多いだろうと思います。

回答No.3

nious

多分言いたい事は、

弱酸：HA(解離定数Ka)と弱塩基：BOH(解離定数Kb)からなる塩：AB の[H^+]は、
濃度がそれ程希薄でなければ近似的に、[H^+]≒√(KaKw/Kb)と表せる。

だと思います。

お礼

この曖昧な質問の意図を完璧に読み取ってくださり、ありがとうございました。あいまいだったものが非常にすっきりしました。

回答No.1

noname#160321

四十年間化学で飯を食っていますが一度も聞いたことがありません。
それが成り立つなら酢酸アンモニウムに酢酸やアンモニアを加えても全て同じpＨになる筈ですが、試されましたか？

お礼

こちらがうろおぼえだったため、質問があいまいなものとなってしまいました。申し訳ございませんでした。