ベストアンサー ※ ChatGPTを利用し、要約された質問です（原文：アセトニトリルのデバイ長さを求めるにはどうしたら良いですか？） アセトニトリルのデバイ長さを求める方法 2010/04/04 22:12 このQ&Aのポイント アセトニトリルのデバイ長さを求めるには、イオン種の濃度が必要です。水の場合はH+とOH-の濃度からデバイ長さを求めることができます。アセトニトリルの場合、酸解離定数pKaしか与えられておらず、塩基解離定数が分かりません。 アセトニトリルのデバイ長さを求めるにはどうしたら良いですか？ デバイ長さを求めるためには、 http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%87%E3%83%90%E3%82%A4%E3%81%AE%E9%95%B7%E3%81%95 のページにあるように溶液中に含まれるイオン種の濃度が必要となります。 水の場合には、 pKa=pKb=7と与えられているので、H+とOH-の濃度からデバイ長さを求めることが出来ます。 一方で、アセトニトリルの場合には http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%A2%E3%82%BB%E3%83%88%E3%83%8B%E3%83%88%E3%83%AA%E3%83%AB 酸解離定数 pKa=25(自然対数表示)しか与えられておらず、塩基解離定数が分かりません。 この場合、デバイ長さを求めるためには、 H+の濃度のみを考慮して計算しても良いのでしょうか？ pKa=11(常用対数表示)から普通に計算すると水の4桁、デバイ長さを大きいことになりますが、これは正しいのでしょうか？ 質問の原文を閉じる 質問の原文を表示する みんなの回答 （2） 専門家の回答 質問者が選んだベストアンサー ベストアンサー c80s3xxx ベストアンサー率49% (1635/3295) 2010/04/07 12:42 回答No.2 ああ，イオン濃度の項は逆ですね．長くなっていいです． 水の酸解離定数 pKa ですが，こういうことです． 純水では [H+]=[OH-]=10^-7 mol/L です． 定義により，Ka = [H+][OH-]/[H2O] ですから，pKa = pH + pOH + log[H2O] = 7 + 7 + 1.74 = 15.74 Kbについても，水では Kb=[OH-][H+]/[H2O] で，結果的に Ka と同じになるので， pKa=pKb です． pKa と pKb を足すということには何の意味もありません． 水の場合には pH + pOH = pKw という関係がありますが，これとごっちゃになってるだけでしょう． あるいはある酸の解離定数と「共役塩基の塩基解離定数」との関係かもしれませんが． 弱酸 HA の解離平衡を考えると HA <=> H+ + A- 解離定数 Ka = [H+][A-]/[HA] です． HAの共役塩基 A- は以下の平衡を示す塩基と考えることができます． A- + H2O = HA + OH- 共役塩基の塩基解離定数は便宜的には Kb = [HA][OH-]/[A-] で表します． したがって，Ka×Kb = [H+][OH-] = Kw となり，pKa + pKb = pKw = 14 （室温) という関係がでてきます． これをそのまま水に当てはめれば，以下のようになります． H2O <=> H+ + OH- という解離平衡が考えられるので，水の共役塩基は OH- そのものです．そして，Ka=[H+][OH-]/[H2O]です． そして，OH- という塩基の塩基解離定数を考えると， OH- + H2O <=> H2O + OH- という平衡を考えることになるので，Kb=[H2O] です．したがって，水のKaと「水の共役塩基の塩基解離定数 Kb」の間には，やはり Ka×Kb=Kw の関係が成立します． くどいようですが，この Kb は「H2O という弱酸の共役塩基であるところの OH-」の塩基解離定数です．「H2O の塩基解離定数」ではありません． ついでにアセトニトリルからは OH- は発生し得ないので，塩基解離定数も存在しません． 広告を見て全文表示する ログインすると、全ての回答が全文表示されます。 通報する ありがとう 0 その他の回答 (1) c80s3xxx ベストアンサー率49% (1635/3295) 2010/04/05 13:43 回答No.1 > 酸解離定数 pKa=25(自然対数表示)しか与えられておらず、 pKa = -log Ka なのであって，自然対数表示などということはありえません． > 塩基解離定数が分かりません。 なぜこれが必要なのか，理解できないのですが． > この場合、デバイ長さを求めるためには、 > H+の濃度のみを考慮して計算しても良いのでしょうか？ H+ だけではデバイ長の意味がありません．正電荷の周りには負電荷が集まってくることと，熱による擾乱とを考え合わせた結果がデバイ長なのですから． ただし，純アセトニトリルの場合は [H+] = [CH2CN(-)] であるはずです． Ka = [H+][CH2CN(-)]/[CH3CN] を考えます． 1L の CH3CN を 786 g とすれば，19.1 mol です．したがって，活量係数を考慮しなければ [CH3CN] = 19.1 mol/L，また [H+] = [CH2CN(-)] でなくてはならないので，[H+]^2 = 19.1×10^-25 = 1.91×10^-24となり，[H+] = [CH2CN(-)] = 1.4×10^-12 mol/L． 誘電率が水の半分でデバイ長が0.7倍になり，イオン濃度が10^-5倍なので，さらに3×10^-3倍，都合，2×10^-3 倍程度になるということになりますが，どうですか． 質問者 お礼 2010/04/07 00:49 ありがとうございます。 計算の仕方は分かりました。 ただ、どうしても疑問が残っています。 http://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%85%B8%E8%A7%A3%E9%9B%A2%E5%AE%9A%E6%95%B0 のページには「常用対数表記では pKa + pKb = 14 が成立する。」 と書かれています。 一方で、 http://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%B0%B4 のページには「酸解離定数 pKa 15.74 」 「塩基解離定数 pKb 15.74 」 と書かれています。 すなわち、 15.74+15.74=31.48 となっています。 これはどういうことなのでしょうか・・・？ 質問者 補足 2010/04/07 00:50 あと、もう一つ忘れました。 「誘電率が水の半分でデバイ長が0.7倍になり，イオン濃度が10^-5倍なので，さらに3×10^-3倍，都合，2×10^-3 倍程度になるということになりますが，どうですか．」 というところですが、 イオン濃度が10^-5倍なので，さらに3×10^+3倍，2×10^+3 倍程度になるということになります が正しいですよね？ つまりデバイ長さは水よりも長いのですよね？ 広告を見て全文表示する ログインすると、全ての回答が全文表示されます。 通報する ありがとう 0 カテゴリ 学問・教育自然科学化学 関連するQ&A 電気二重層容量からデバイの遮蔽長さを見積もることって出来ますか？ 電気二重層容量が大きくなるほど拡散電気電気二重層が薄くなる すなわちデバイの遮蔽長さが短くなることに相当しますが、 電気二重層容量からデバイの遮蔽長さがの大凡の値を計算するにはどうしたら良いのでしょうか？ http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%87%E3%83%90%E3%82%A4%E3%81%AE%E9%95%B7%E3%81%95 デバイの遮蔽の長さを見ても電気二重層容量の相当するようなパラメータが見あたらないのですが、どこの値から見積もることが出来ますでしょうか？ 塩基解離定数について。 酸解離定数(pKa)ではなく、塩基解離定数(pKb)がリストになったようなページってありますか？特にアゾール系の化合物のpKbが知りたいです。理化学辞典も見てみましたが、pKaのリストはあってもpKbについては記載されていないようでした。 多重対数関数の近似式 http://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%A4%9A%E9%87%8D%E5%AF%BE%E6%95%B0%E9%96%A2%E6%95%B0 VBAを使って多重対数関数の計算を行いたいのですが、 多重対数関数の近似式が載っている書籍などがあれば教えてください。 天文学のお話。日本ではどのように考えられていた？ OKWAVE コラム 加水分解反応の塩基解離定数計算 Fe(H2O)6 3+ ⇔ Fe(H2O)5(OH)2+ + H+ このときの酸解離定数をKaとすると、pKaは2.74 FeOH2+ ⇔ Fe3+ + OH- この式の平衡で与えられる塩基解離定数KbのpKbはいくらになるか という問題があるのですが、計算方法がさっぱり分かりません。 とりあえず Ka = [Fe(H2O)5(OH)2+][H+] / [Fe(H2O)6 3+] Kb = [Fe3+][OH-] / [FeOH2+] という式は立ててみたのですが、ここからどうしていいかが分からないです。 教えてください。 閘門と水斜面の違い 調べものをしていたら、 「閘門 (http://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%96%98%E9%96%80)」と 「水斜面 (http://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%B0%B4%E6%96%9C%E9%9D%A2)」 の二つの用語に出くわしました。 同じようなものに思うのですが、違いがわかる方いらっしゃいますか。 民主党議員が在日は嘘！ http://ja.wikipedia.org/wiki/%E8%8F%85%E7%9B%B4%E4%BA%BA http://ja.wikipedia.org/wiki/%E8%8F%85%E5%AF%BF%E9%9B%84 http://ja.wikipedia.org/wiki/%E8%8F%85%E5%AF%A6 ↑菅直人。 ↓鳩山由紀夫 http://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%B3%A9%E5%B1%B1%E7%94%B1%E7%B4%80%E5%A4%AB http://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%B3%A9%E5%B1%B1%E5%A8%81%E4%B8%80%E9%83%8E http://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%B3%A9%E5%B1%B1%E4%B8%80%E9%83%8E http://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%B3%A9%E5%B1%B1%E5%92%8C%E5%A4%AB http://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%B3%A9%E5%B1%B1%E5%A8%81%E4%B8%80%E9%83%8E 普通に日本人じゃね？ どこから在日って流れになったんですか？ 質量均衡則と電荷均衡則を教えてください。 0.10mol/LのNa2CO3について、次の問いに答えてください。 ただし炭酸のpKa1=6.3、pKa2=10.4である。 １、この溶液の質量均衡則と電荷均衡則を書いてください。 ２、炭酸の酸解離定数Ka2の式を書いてください。 ３、炭酸イオンの塩基解離定数Kb1の式を書き、pKb1の数値を求めてください。 すみませんが途中の過程や解説もできるだけ詳しくお願いします。 質量均衡則・電荷均衡則の書き方を教えてください 0.10mol/LのNa2CO3について、次の問いに答えてください。 ただしリン酸のpKa1=6.3、pKa2=10.4である。 １、この溶液の質量均衡則と電荷均衡則を書いてください。 ２、炭酸の酸解離定数Ka2の式を書いてください。 ３、炭酸イオンの塩基解離定数Kb1の式を書き、pKb1の数値を求めてください。 すみませんが途中の過程や解説もできるだけ詳しくお願いします。 海水の塩分濃度のことで たまたま、 Wikipedia の『死海』のところを見てましたら、 【海水の塩分濃度が4から6%であるのに対し、・・・】 のように書かれている部分がありました。 ↓（ 下記ページの《塩分》というところ ） http://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%AD%BB%E6%B5%B7 ---- 海水の塩分濃度については、 だいたい 3.5 % ぐらいと思っていたんですが、 上記のような 4 ～6% という説（？）もあるんでしょうか ？ 以下の各水溶液について下の問いに答えよ 以下の各水溶液について下の問いに答えよ (a)1.0mol/Lギ酸(α=1.4%) (b)0.5mol/Lメチルアミン(α=0.032) (1)解離度より［H3O+］または［OH-］及び他の各化学種の濃度を大きい順に示してください (2)各溶液のpHを途中式も含めて教えてください (3)電離定数(KaまたはKb)を求め、電離指数(pKaまたはpKb)に換算してください 回答よろしくお願いします 半減期と放射能の関係 ある放射性核種1gは、何Bqの放射能を持つかを知りたいのです (更に言いますとニュースでよく聞く「1kgあたり○Bq」を「1kgあたり○g」に直したいのです)。 そこで、次のように求めてみたのですが、合ってますでしょうか? Wikipediaの「ベクレル」での計算式は意味不明なんですが…。 http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%99%E3%82%AF%E3%83%AC%E3%83%AB 同じく「セシウム137」の半減期と放射能では一応計算は合います。 http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%BB%E3%82%B7%E3%82%A6%E3%83%A0137 自然対数の底 「e」ってなんのためにあるんですか？？ 自然対数の底は「e」で表され、その近似値は2.72とされます。 http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%8D%E3%82%A4%E3%83%94%E3%82%A2%E6%95%B0 Wikipediaを見てみたんですが、恥ずかしい事に意味を理解ができませんでした。 大昔ですが、一応理系の大学は卒業しているんですが… このeはいったい何のためにあるんでしょうか？ eの意味を分かりやすく教えていただけると有難いです。 よろしくお願いします。 日本史の転換点？：赤穂浪士、池田屋事件、禁門の変に見る武士の忠義と正義 OKWAVE コラム IEで日本語URLをクリックすると文字化け？ 例えば、グーグルで検索したときに検索結果のURLは http://a.wikipedia.org/wiki/ウィキ となっていますが、IEでそのページを開くと http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%A6%E3%82%A3%E3%82%AD になります。 FirefoxやChromeで開いてみると http://a.wikipedia.org/wiki/ウィキ と表示されます。 これはどうしてですか？ 抽象的だと分かり難いですから、教えて下さい。 『仕掛かり品( http://ja.wikipedia.org/wiki/%E4%BB%95%E6%8E%9B%E5%93%81 )』と『半製品( http://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%8D%8A%E8%A3%BD%E5%93%81 )』との具体例を紹介して下さいませ。 メンタリストDaiGo と、さかなクンは似てる？ メンタリストDaiGo（ダイゴ）と さかなクンは、似てますよね？ 顔がソックリにしかみえません！ どう思いますか？ メンタリストDaiGo（ダイゴ）wiki http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%81%95%E3%81%8B%E3%81%AA%E3%82%AF%E3%83%B3 さかなクンwiki http://ja.wikipedia.org/wiki/DaiGo ＳＷＯＴ分析の読み方 何て読むのですか？ スウォットでしょうか？ wiki http://ja.wikipedia.org/wiki/SWOT%E5%88%86%E6%9E%90 を見たけど、わかりませんでした。 焼肉と焼き鳥 焼肉 https://ja.wikipedia.org/wiki/%E7%84%BC%E8%82%89 焼き鳥 https://ja.wikipedia.org/wiki/%E7%84%BC%E3%81%8D%E9%B3%A5 なぜ「焼肉」「焼鳥」、「焼き肉」「焼き鳥」ではなく、「焼肉」「焼き鳥」なのですか？ 行きずりの旅をするならどの偉人？ 平安、鎌倉時代に旅して回っていた偉人を教えてくだい、という内容で質問をしましたところ、（http://okwave.jp/qa/q7281201.html） 西行法師（http://ja.wikipedia.org/wiki/%E8%A5%BF%E8%A1%8C%E6%B3%95%E5%B8%AB 後深草院二条（旅してる？）（http://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%BE%8C%E6%B7%B1%E8%8D%89%E9%99%A2%E4%BA%8C%E6%9D%A1 重源（http://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%87%8D%E6%BA%90 一遍（http://ja.wikipedia.org/wiki/%E4%B8%80%E9%81%8D 覚明（http://ja.wikipedia.org/wiki/%E8%A6%9A%E6%98%8E 阿仏尼（http://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%98%BF%E4%BB%8F%E5%B0%BC 藤原実方（http://ja.wikipedia.org/wiki/%E8%97%A4%E5%8E%9F%E5%AE%9F%E6%96%B9 空也上人（http://ja.wikipedia.org/wiki/%E7%A9%BA%E6%B5%B7 琵琶法師（http://ja.wikipedia.org/wiki/%E7%90%B5%E7%90%B6%E6%B3%95%E5%B8%AB 紀貫之（http://ja.wikipedia.org/wiki/%E7%B4%80%E8%B2%AB%E4%B9%8B などをあげていただきました。 そこで、旅に付き添うなら、どの偉人がいいですか？ この時代の旅になどつきあいたくないかも知れませんが、当時の人間だったとして旅につきそうならということで。 上記以外にも、平安時代～鎌倉時代に旅をした人物なら教えていただきたいです。（贅沢を言えば平安後期～鎌倉初期が理想的） ちなみに行きずりと書いたのは、創作の中では時々遭遇してちょっと旅を共にする、くらいの役柄で登場するキャラクターにしたいからです。 日本語が下手ですみません。ご意見お聞かせください。 人工貴金属＆人工宝石 まあ、ダイヤモンドは工業用も有るけど 貴方はどんな貴金属を人工的に作って 安くして貰いたいですか？ 何の宝石等に惚れ込んでいますか？ どういう理由からですか？ 教えて下さい、お願いします ＞http://ja.wikipedia.org/wiki/%E8%B2%B4%E9%87%91%E5%B1%9E ＞http://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%AE%9D%E7%9F%B3 水について もし、生物体を構成する物質で、最も多くを占めるのが水が無くなったらどうなるのですか？ あなたの意見を聞かせてください。 Wikipediaより一部コピー http://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%B0%B4 注目のQ&A 「You」や「I」が入った曲といえば？ Part2 結婚について考えていない大学生の彼氏について 関東の方に聞きたいです 大阪万博について 駅の清涼飲料水自販機 不倫の慰謝料の請求について 新型コロナウイルスがもたらした功績について教えて 旧姓を使う理由。 回復メディアの保存方法 好きな人を諦める方法 小諸市（長野県）在住でスキーやスノボをする方の用具 カテゴリ 学問・教育 自然科学 理科（小学校・中学校）化学物理学科学生物学地学天文学・宇宙科学環境学・生態学その他（自然科学） カテゴリ一覧を見る OKWAVE コラム 突然のトラブル？プリンター・メール・LINE編 携帯料金を賢く見直す！格安SIMと端末選びのポイントは？ 友達って必要？友情って何だろう 大震災時の現実とは？私たちができる備え 「結婚相談所は恥ずかしい」は時代遅れ！負け組の誤解と出会いの掴み方 あなたにピッタリな商品が見つかる！ OKWAVE セレクト コスメ化粧品 化粧水・クレンジングなど 健康食品・サプリ コンブチャなど バス用品 入浴剤・アミノ酸シャンプーなど スマホアプリ マッチングアプリなど ヘアケア 白髪染めヘアカラーなど インターネット回線 プロバイダ、光回線など
お礼
ありがとうございます。 計算の仕方は分かりました。 ただ、どうしても疑問が残っています。 http://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%85%B8%E8%A7%A3%E9%9B%A2%E5%AE%9A%E6%95%B0 のページには「常用対数表記では pKa + pKb = 14 が成立する。」 と書かれています。 一方で、 http://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%B0%B4 のページには「酸解離定数 pKa 15.74 」 「塩基解離定数 pKb 15.74 」 と書かれています。 すなわち、 15.74+15.74=31.48 となっています。 これはどういうことなのでしょうか・・・？
補足
あと、もう一つ忘れました。 「誘電率が水の半分でデバイ長が0.7倍になり，イオン濃度が10^-5倍なので，さらに3×10^-3倍，都合，2×10^-3 倍程度になるということになりますが，どうですか．」 というところですが、 イオン濃度が10^-5倍なので，さらに3×10^+3倍，2×10^+3 倍程度になるということになります が正しいですよね？ つまりデバイ長さは水よりも長いのですよね？