pHの計算問題について

質問

化学のｐHの計算問題について質問です。

(1)25℃における1.0mol/Lの酢酸ナトリウム水溶液のｐHはいくらか。25℃における酢酸の電離定数は1.8×10＾-5mol/L,log1.8=0.26とする。

(2)25℃で0.1mol/Lのアンモニア水1Lに,固体の塩化アンモニウム0.3molを加えて溶解させた。この混合液のｐHはいくらか。25℃におけるアンモニア水の電離定数は1.85×10＾-5mol/L,log1.85=0.27,log3=0.48とし添加による水溶液の体積は変化しないものとする。

(3)0.10mol/Lの塩酸10mLに0.10mol/Lの水酸化ナトリウム15mLを加えてよくかき混ぜた。この混合水溶液のｐHはいくらか。混合前後で水溶液の体積の総和は変わらないものとし,log2=0.30とする。

上の３題について計算式と答えを教えてください。よろしくお願いします。

回答No.1

gohtraw · ベストアンサー

考え方だけ。（１）で使う関係は
・ナトリウムは全てイオン化している
・酢酸（ＨＡ）と酢酸イオン（Ａ－）は平衡状態にあり、両者の濃度の和は一定値である。
　　［Ｈ＋］＊［Ａ－］／［ＨＡ］＝１．８＊１０＾－５
・溶液全体として電荷は±ゼロ
　　［Ｈ＋］＋［Ｎａ＋］＝［Ａ－］＋［ＯＨ－］
・水のイオン積
　　［Ｈ＋］＊［ＯＨ－］＝１０＾－１４
を連立させれば解くことができます。
（２）も基本的に同じで、
・塩素は全てイオン化している
・アンモニアとアンモニウムイオンは平衡状態にあり、両者の濃度の和は一定値である。
・溶液全体として電荷は±ゼロ
・水のイオン積
から式を立てれば解くことができます。
（３）はもっと簡単で、余った分のＮａＯＨだけが２５ｍＬ中に溶けていると考えればｐＨが判ります。

お礼

ありがとうございました。お礼が遅くなってすみません。

補足

ｐHの計算についての考え方については理解できました。
しかし、どうしても計算式を立てる事ができません。

それについても教えていただけないでしょうか？

回答No.2

htms42

＞しかし、どうしても計算式を立てる事ができません。

必要な式は＃１様が書いておられます。３つあります。
これにあと濃度条件を入れると５つになります。
［Ｎａ＋］、［ＨＡ］＋［Ａ－］は決まっています。
未知数が５つ、式が５つです。
欲しいのは［Ｈ＋］です。
他の文字を全て消去すると［Ｈ＋］についての３次方程式になります。
（掛け算の式が２つありますから３次方程式になります。平衡の式が１つ増えると次数が１つ上がります。）
これを解くにはどうしたらいいのかという質問なら分かりますが式を立てることが出来ないというのはどういうことでしょう。

この式は［Ｎａ＋］の値を変えれば酢酸と水酸化ナトリウムの中和反応の全範囲で使うことが出来ます。
酢酸のｐＨであれば［Ｎａ＋］＝０とすればいいです。

お礼

ありがとうございました。

補足

式を立てられないというか、説明は理解できるのですが答えを出す事が出来ないという事です。

式としたのは、ｐHの計算問題だったからです。言葉足らずですみませんでした。