質問: phの問題 「0.1m酢酸水溶液のphを求めよ、但し溶かした酢酸の h%が解離し、酢酸のpkaを4.7とする。」という問題なんですが、pkaが出てきたのでヘンダーソン・ハッセルバルヒの式を使いますよね? というわけで、計算式は以下の通りでいいですか? ph=4.7+log(0.1×h/100) どなたかご教授お願いします。
回答: 私はヘンダーソン・ハッセルバルヒの式は緩衝液のphを求める際の式だったと記憶しています。今回のような場合は次のとおり求めます。 [ha]→[a-]+[h+]から {[a-]・[h+]}/[ha]=kaとなって 初濃度(この場合は0.1m)をc、解離度をh%とすると各物質の濃度は [a-]=ch、[h+]=ch、 [ha]=c(1-h)となるので上記の式は (ch)2(←2乗の意)/c(1-h)=kaとなり 変形して ch=√{c(1-h)・ka}となります。 chはh+の濃度なので ph=-log[h+]=-logch=-log√{c(1-h)・ka} =-1/2log{c(1-h)・ka} =1/2pka-1/2logc-1/2log(1-h) 通常、酢酸のような弱酸の解離度は1(100%)より小さいので無視して、この場合はh=0とみなします。したがって、 =1/2pka-1/2logc=1/2(pka-logc)となります。 ph=2.85だと思います。