pHの求め方

質問

pHの求め方が良く分かりません。ご指導お願い致します。

問題　0.1mol/l H2A（pK1=3.0,pK2=8.0)と 0.1mol/l
NaOHの等量混液

回答No.2

c80s3xxx

電気的中性条件
[Na+] + [H+] = [OH-] + [HA-] + 2[A2-]
平衡定数
Ka1=[H+][HA-]/[H2A]
Ka2=[H+][A2-]/[HA-]
Kw=[H+][OH-]
マスバランス
[Na+]=0.1/2
[H2A] + [HA-] + [A2-] = 0.1/2

以上を連立させれば解けます．

回答No.1

Rossana

H2A⇔H+＋HA-
HA-⇔H+＋A2-

H2AにNaOHを加えていくというように考えると
3.0=pK1<pK2=8.0よりpK2－pK1＝5>4だから，電離しやすい方の第一電離による反応がまず起こると考えられる．(cf. pK2－pK1<4であまり差がない時は第一電離の中和完了前に第二電離による中和が平行して行なわれる．）
よって
H2A＋OH-→HA-＋H2O
より，反応後混合水溶液の体積は2倍になっていることに注意して
[HA-]＝0.1/2＝0.05 mol/l
さらにこれが電離して[H2A]=x mol/l,[A2-]=y mol/lになったとすると
[H+]＝y－x mol/l,[HA-]=0.05－x－y
pK1＝－log([H+][HA-]/[H2A])＝pH－log([HA-]/[H2A])
pK2＝－log([H+][A2-]/[HA-])＝pH－log([A2-]/[HA-])
これらを上式に代入して求まりませんかねぇ．
式が間違っている可能性もあるので，その場合はどなたか指摘下さい．