質問: 混合した溶液のph こんにちは。 150mlの0.1mのhcl水溶液と300mlの0.1mのch3coona水溶液を混合し、 水で1lに希釈して得られる溶液のphを求めよ。なお、酢酸のpkaは4.76 という問題があります。 混合して1lに希釈するのでhclは約0.015m、 ch3coonaは約0.030mになると思うんですが...合っていますでしょうか? それと、混合した水溶液のphの求め方がよく分かりません。 混合した後はnaclとch3coohになるのかな?とは思っているんですが どうしたらいいんでしょうか? どなたか解説お願いできませんか...?
回答: 混合したh^+の物質量は 15 mmol で、ch_3coo^-は 30 mmol です。 従って、ch_3cooh が 15 mmol 生成し、ch_3coo^- は 15 mmol 残ることになります。水溶液中では、酢酸に関して電離平衡状態にありますから、質量作用の法則より [h^+][ch_3coo^-]/[ch_3cooh]=k_a が成り立ちます。ここでは、[ch_3coo^-]=[ch_3cooh]が成り立ちますので、 [h^+]=k_a となります。従って、ph=pka=4.76になります。 因みに、問題の混合水溶液はph=pkaの緩衝溶液になっています。