質問: 酢酸のphの考え方 高校化学の問題に、「phがともに3である希塩酸と酢酸水溶液を、同体積ずつ調製するには、塩化水素の物質量より酢酸の物質量の方が多く必要である」という記述がありました。 酢酸は電離度が小さいためにより多くの物質量が必要になるというのはわかります。しかし、酢酸の物質量が多くなるということは濃度が濃くなるということで、そうなると余計に電離しにくくなって、その結果phが3にならないということはないのでしょうか? 宜しくお願いします。
回答: 酸haの解離平衡は ha ⇔ h+ + a- と表され、この平衡定数をkとすると k=[h+][a-]/[ha] と表され、[a-]+[ha]=mとすると、mは水溶液を調製するのに要する酸の量に相当します。 上記の式を変形すると k=[h+][a-]/(m-[a-]) k(m-[a-])=[h+][a-] m=([h+][a-]+k[a-])/k =[a-]+[h+][a-]/k ここで[h+]>>[oh-]なので[a-]≒[h+]=10^-3で定数とみなして差し支えないため、、kが小さくなる(電離度が小さい)ほどmを大きくする必要がある事が判ります。