質問: phを求める問題なんですが・・ 「次の酢酸水溶液のphを求めよ」っていう問題で、 (ch3coohのka=1.75×10^-5とする。) (1)0.5mol/l ch3cooh (2)1.00×10^-3mol/l ch3cooh 「1-α=1と近似できるかどうか検証してから解く」って書いてあるんですが、 どうやって調べて解けばいいんですか? 答 (1)ph=2.53 (2)ph=4.35
回答: #3です。 #3で「何を聞いているかがハッキリしない問題だ」と書きました。 多分出題者もあまりよく理解できていないのではないかと思うようになりました。 (2)を求めてみます。 ・α<<1で成り立つ近似式の場合、 [h^+]=√(cka)=√(1.75×10^(-8)) =1.32×10^(-4)>10^(-4) ph=3.88 ・近似を使わない場合 [h^+]=2ck/(√(k^(2)+4ck)+k) =2c/(√(1+4c/k)+1) =1.24×10^(-4)>10^(-4) ph=3.91 1.32か1.24の違いです。どちらの場合もph<4です。 ph=4.35という値はどこから出てきたものでしょう。 (2)の場合、k/c=1.75×10^(-2)ですからk/c<<1とした時の近似から大きくずれているわけではありません。有効数字1桁はいけるでしょう。今の場合で言うと1.2か1.3の違いです。ph=3.9です。3は位取りの数字ですから0.9が1.2または1.3から来たものです。1桁では違いが出てきません。 近似を吟味せよといっていながら解答として提出したphの値の計算が間違っていれば意味がありません。 授業では 2つの式 ・α<<1で成り立つ近似式の場合、 [h+]=√(cka) α=√(ka/c) ・近似を使わない場合 [h+]=2ck/(√(k^(2)+4ck)+k) =2c/(√(1+4c/k)+1) α=[h^+]/c=2/(√(1+4c/k)+1) は出てきたのですか。 この2つの式がなければ近似の吟味のしようがありません。 phを求めることも出来ません。 ・