例題1 弱酸である酢酸は水溶液中で一部が電離し、次のような電離平衡が成立する。 次の 問いに答えよ。 POMERAS CH3COOH CH3COO' + H+ 酢酸の電離定数K』 は 2.7×105mol/L, 2.71.6, log10 2.0=0.30 とする。 (1)0.10mol/L酢酸水溶液の電離度を求めよ。 (2)0.10mol/L酢酸水溶液のpHを小数第1位まで求めよ。 【解答】…........ (1) 酢酸の初濃度をc [mol/L] 電離度をαとすると, 電離平衡になったときの各成分のモ ル濃度は次の通りである。 CHCOONa CH3COOH > CH3COO + H* 電離前 C 変化量 OH-C -ca 電離平衡時 c ( 1-α) 0mol/L +ca ca 0mol/L + ca ca 酢酸の電離定数の式に,これらの平衡時の濃度を代入すると + Ka [CH3COO-] [H+] cax ca ca² 2 == = [CH3COOH] c (1-a) 1-a HOM 酢酸は弱酸なので,酸の濃度がよほど薄くない限り, 電離度 αは1に比べて非常に小さ く, 1-α≒1と近似できる。 10.HM Na Ka よってKa=ca2 0<a ≦1より, a = C Ka a=√ = 2.7×10-5 mol/L 0.10mol/L =√2.7×10= 1.6 × 10 - 2 (2) 水素イオン濃度 [H*] = ca=0.10mol/L × 1.6 × 10-2 = 1.6 × 10 -3 mol/L pH = -10g10 [H*] = -log10 (16 × 10 ) =4-4logio 2=2.80 10 答え (1) 1.6 × 10-2 (2)2.8