塩酸と酢酸の混合溶液のpHを求める。

質問

塩酸が0.020mol/L、酢酸(Ka＝1.75×10＾(‐5))が0.010mol/Lの混合溶液のpHを求めてください。

計算の途中過程の解説もすみませんがよろしくお願いします 。

回答No.1

kemistori3 · ベストアンサー

酢酸をHAで表す。

HCl → H+ ＋ Cl- （完全電離）
HClからの水素イオン濃度：[H+]cl＝0.02 mol/L

HA ⇆ H+ ＋ A-　Ka＝[H+][A-]/[HA]
酢酸(HA)からの水素イオン濃度：[H+]ac＝X mol/L

溶液全体の水素イオン濃度[H+]は、
[H+]＝[H+]cl ＋ [H+]ac＝0.02＋X

また混合溶液中の酢酸および酢酸イオンの濃度を[HA], [A-]とすると、
HA ⇆ H+ ＋ A-
[HA]＝0.01－X
[A-]＝X

したがって、Kaは
Ka＝X(0.02＋X)/(0.01－X)

ここで0.02＞＞X, 0.01＞＞Xと仮定すると、
Ka＝X・0.02/0.01
X＝Ka・0.01/0.02=8.75×10^-6＜＜0.01
したがって、この仮定は適切である。
ゆえに
[H+]＝0.02 (mol/L)
pH = －log[H+] = 1.70

お礼

途中の計算の過程も詳しく教えてくださり、助かりました。ありがとうございました。