化学の問題です。

質問

0.1mol/L酢酸ナトリウム溶液について、次の問いに答えなさい。ただし、酢酸のpKa=4.8とする。

(1)この溶液の質量均衡則と電荷均衡則を書きなさい。
(2)この溶液100mLに0.1mol/L塩酸50mLを加えて混合した。この混合溶液のpHを求めなさい。

以上の２問です。途中式なども書いてわかりやすく解説していただけるとありがたいです。
よろしくお願いします。

回答No.2

KURUMITO · ベストアンサー

（１）について

質量均衡則は

[Na^+] = [CH3COOH] + [CH3COO^-]

電荷均衡則は

[Na^+] + [H^+] = [CH3COO^-] + [OH^-]

（２）について

0.1 mol/l 酢酸ナトリウム100ml に含まれる酢酸の物質量は

0.1 * 100/1000 = 0.01 mol

一方加えられた塩酸の物質量は

0.1 * 50/1000 = 0.005 mol

ところで酢酸ナトリウムは次の反応により加水解離する。

CH3COO^- + Na^+ →　　Na^+ + OH^- + CH3COOH

塩酸を加えることで反応は右に進み水酸化イオンは塩酸中の水素イオンと中和反応によって水となることから加えた塩酸の物質量に等しい酢酸0.005 mol が生じることになります。
また、反応溶液中に残った酢酸ナトリウムの物質量は0.01-0.005= 0.005 molとなります。

ところで酢酸の解離定数Kaは次の式で与えられます。

Ka = [CH3COO^-] * [H^+] / [CH3COOH]

残った酢酸ナトリウムによる上記のような加水解離反応は同量程度に存在する酢酸により抑えられますのでCH3COO^-の物質量は0.005 mol また　CH3COOHの物質量は0.005 molと考えることができます。
したがって上の式から

Ka = [ H^+]

pKa = - Log [H^+] = pH　ですから

反応後の溶液のpHは4.8

黄土に等しい

お礼

解答ありがとうございました。
化学は難しすぎて時々挫けそうになります。。。

回答No.1

wasabifumi

同じ問題ですかね？

質量均衡則・電荷均衡則　昔化学やってましたが聞きなれない言葉ですね

http://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q1056698870

お礼

解答ありがとうございます。
同じ問題なのですが、これを見てもよくわからなかったのでもう一度質問させていただきました。