質問: phの計算問題です phの計算問題を質問させてください。 1) 0.1mのch3cooh(pka=4.74)と、0.1mのch3coonaとを含む緩衝液10mlに、0.025mのhclを4ml加えるとそのphはいくらになるか。 2) 0.1mのnaohと、0.1mのグルタル酸(pka1=4.32,pka2=5.54)を用い、ph4.7の20mmのグルタル酸緩衝液を1リットルつくりなさい。 大学の講義で出された問題なのですが解き方がわかりません。 中和してから残る酸を出せばよいのでしょうか?わたしは高校で化学を履修していなかったので、まったく的はずれになっているかとは思いますが...。 よろしくおねがいします。
回答: とりあえず(2)です。 グルタル酸の濃度(分析濃度)が20mm=0.02mの緩衝溶液が1lだから、 先ず 0.1*(x/1000)=1*0.02mol → x=200mlのグルタル酸水溶液が必要になるでしょう。 グルタル酸を「h2a」で表すと電荷均衡式から、 [h^+]+[na^+]=[ha^-]+2[a^2-]+[oh^-] が成り立つので、 必要なnaohをx(ml)として式を[h^+]で表すと、 [h^+]+{0.1*(x/1000)}=0.02*(k1[h^+]+2k1k2)/([h^+]^2+k1[h^+]+k1k2)+(kw/[h^+]) ph=4.7より、[h^+]=10^(-4.7)を放り込んでx≒165ml よって200mlのグルタル酸と165mlのnaoh水溶液を混合して、 これに水を加えて1lに調整すればいいですかね。