化学平衡

質問

次の問題の解法（式）を教えてください＞＜

0.01mol/Lの酢酸溶液を考える。
この溶液のpH、電離度α、酢酸イオン、酢酸の濃度を求めよ。
ただし、Kα＝10＾-5とする。

答えは
ｐH3.5、α＝3.16％、酢酸イオン濃度3.16×10＾-4、酢酸濃度96.8×10＾-4
になるみたいです。
ｐHの求め方はわかるのですが、そこから先がわかりません・・・

よろしくお願いします。

回答No.2

KURUMITO

KαはKaの誤りですね。そこで酢酸の電離定数Kaは次の式であらわされます。

Ka = [CH3COO^-] ＊[ H^+] / [CH3COOH] そこで酢酸の濃度CH3COOH＋CH3COO^-の濃度をCとし、酢酸の電離度をαとすれば

Ka = C * α　* C * α　/ C (1-α)

C * α^2 + Ka * α　- Ka = 0

α = ( -Ka + ( Ka^2 + 4 * C * Ka )^1/2 ) / 2 * C

α　= ( -10^-5 + ( 10^10 + 4 * 0.01 * 10^-5 )^1/2 ) / 2*0.01 = ( -10^-5 + ( 40 * 10^-8 )^1/2 ) / 0.02
= ( -10^-5 + 6.325 * 10^-4 ) / 0.02 = 0.03112

α　は　3.11 % になりますね。　
ｐH は　

pH = -log [ H ] = - log ( C * α ) = -log ( 0.01 * 0.03112) = 3.51

酢酸イオン濃度は　

[ CH3COO^-] = C * α　= 0.01 *0.03112 = 0.000311

酢酸濃度は　　

[ CH3COOH ] = C ( 1 - α) = 0.01 (1-0.03112) = 0.0009688 = 0.000969

回答No.1

Saturn5

どうしてｐＨがわかるのですか？
〔Ｈ＋〕＝Ｃα
で、電離度がわからないとすべてが出てこないのではないですか？

ＣＨ３ＣＯＯＨ　←→　ＣＨ３ＣＯＯ－　＋　Ｈ＋
　Ｃ（１－α）　　　　　　　　ｃα　　　　　　　　Ｃα

よって、Ｋａ＝Ｃα×Ｃα／Ｃ（１－α）
＝Ｃα＾２／（１－α）
弱酸であるので、1－α≒１と近似すると、
Ｋａ＝Ｃα＾２
α＝√（Ｋａ／Ｃ）