pKaと安息香酸

質問

C6H5COOH(安息香酸)が溶けている水溶液へ塩基ないし酸を加えpH4.21とした際
[C6H5COO^-]と[C6H5COOH]の関係はどのようになるか述べなさい

ヒントとしてpKa=-log[C6H5COO^-][H3O^＋]/[C6H5COOH]
　　　　　　　　={-log[C6H5COO^-]/[C6H5COOH]}-log[H3O^＋]

となっているのですが解離定数や濃度の計算がどうとか全然理解していないので
これが何を示しているのか、どうなるのかサッパリで・・・
参考書を読んでも淡々と書かれすぎて頭の悪い私にはどうも(汗)

回答No.1

phosphole · ベストアンサー

他の質問と本質的に同じですよね？まとめる方が良いですよ。
これはどこまでを求める問題なのですか？
定性的に、安息香酸イオンと安息香酸の濃度の比がどう変わるか？を問うているのなら、計算しなくても平衡移動の考え方だけで分かりますが、比を数値的に問うているのなら、安息香酸の酸解離定数の値が無いとこの問題は溶けません（あるいは、pKaという定数を入れた、文字式での解答になる）。
［安息香酸イオン]/[安息香酸]の値をXとしておくと、式は以下のようになるでしょう。
pKa = -logX -log[H+]
logX = -(pKa+log[H+])
さて、ここにあとは条件として入っているpHの値（pHの定義を確認してください）を入れて、pKaの値が与えられているのなら、それも入れて足し算すればlogXの値がでます。あとは、指数をとりなおせば、濃度比が出せるでしょう。
なお、安息香酸が析出している条件だと、すでに水溶液中の安息香酸は飽和濃度で一定になっているので、安息香酸イオンの濃度まで求めることができるでしょう。

質問を見ていると、そもそも平衡のお話を理解しているのかな？という疑問を感じます。
数値計算をする前に、そもそも平衡式が何を意味しているのか？という定性的な理解が無いと、ただの無味乾燥な式変形や数値計算をするだけになります。そんなものは化学ではないので、まずは定性的に、この操作をしたらこっちが増える、といった本質的な判断ができることが重要です。

お礼

失礼しました、補足欄に書いてましたね(汗)
やはり定性的に理解しないでなんとなくで暗記しようとすれば
応用して考えようとしても手も足も出ませんね・・・精進します
本当にお世話になりました、ご回答有難うございますm(_ _；)m

補足

申し訳ないです、以後気をつけますm(_ _;)m
pKaはこの問題自体では定義していないみたいなので
数値的というよりは定性的な意味を聞かれているのだと思います(^^；
平衡はルシャトリエの定義をなんとなくぐらいしか分かっていないので
具体的に式にしろなどとなると・・・(´｀；)