質問: 化学緩衝液の問題 化学の緩衝液の問題がわかりません。解答。解説お願いします。 1l中に0.20molの酢酸と0.15molの酢酸ナトリウムを含む緩衝液がある。 (1)この溶液のphをもとめよ。 (2)この緩衝液1lに(2)0,01molのhclを加えるとき、 phはどうなるか、また、(3)0.01molのnaohを加えるときはどうか。 ただし、混合に伴う溶液の体積変化は無視する。 また、必要に応じて、次の数値を用いよ。 酢酸の電離定数はka=1.75✕10^-5mol/l;kw=1,0✕10^-14mol2/l2とする。
回答: 酢酸の電離式は、 ch3cooh ⇆ ch3coo- + h+ 電離定数は、 ka = [ch3coo-][h+]/[ch3cooh] 対数をとって変形すると、 log ka = log[h+] + log([ch3coo-]/[ch3cooh]) ph = pka + log([ch3coo-]/[ch3cooh]) ここで、[ch3coo-]は酢酸ナトリウムのモル濃度にほぼ等しく、[ch3cooh]は酢酸のモル濃度にほば等しいので、 ph = pka + log([ch3coo-]/[ch3cooh]) = 4.76 + log{0.15/0.2} = 4.64 0.01 molのhclを加えたとき、 ph = pka + log([ch3coo-]/[ch3cooh]) = 4.76 + log{(0.15+0.01)/0.2} = 4.66 0.01 molのnaohを加えたとき、 ph = pka + log([ch3coo-]/[ch3cooh]) = 4.76 + log{0.15/(0.2+0.01)} = 4.61