高一化学について。 今、 〔H＋〕＝酸の価数×モル濃度×電離度a などなどの所をやってるのですが、

高一化学について。
今、
〔H＋〕＝酸の価数×モル濃度×電離度a
などなどの所をやってるのですが、
電離度が0.025や0.013などの時（0.010や0.0010などじゃない時）の計算の仕方が分かりません。
こんな問題です。

0.10mol/Lのアンモニア水300ml中に存在する水酸化物イオンOH−は何mol/Lか。電離度は0.013とする。

この問題、最初から分からないのですが、300mlというのが、どんな計算をすればいいのかわからないんです。



あと、イオン濃度ではなく、電離度を求めるときはどんな計算をすれば良いのでしょうか？
これはまた別の問題なのですが、

0.040mol/LのアンモニアNH3のphは11であった。この時の電離度aを求めよ。

分かりやすく解説して頂けると嬉しいです。

No.1 ベストアンサー 回答者： ウルトラエバコリニスタ 回答日時： 2021/02/08 03:35

【はじめの問題】

アンモニア水(0.1mol/L)が、300mL＝0.3Lあるとしたら、溶液中のアンモニアNH₃の物質量(mol)は
　0.1[mol/L]×0.3[L]
で求まります。アンモニアNH₃は電離すると、
　NH₃＋H₂O →NH₄⁺＋OH⁻
となります。一価の塩基なので、NH₃ひとつから、 OH⁻がひとつでてますね。そして、電離度が0.013なので、最初に求めたNH₃の物質量を仮に1とすると、0.013のNH₃からOH⁻が出る。これをさっきの式に続けて立式すると、
　0.1[mol/L]×0.3[L]×1[価]×0.013
となる。これで、このアンモニア水から出ているOH⁻のmol数が求まります。最後に全体を300mL＝0.3Lで割って、
　(0.1[mol/L]×0.3[L]×1[価]×0.013)÷0.3[L]
＝0.1[mol/L]×1[価]×0.013
となります。
　かなり回りくどい説明にはなりましたが、なるほど質問主様の言う、｢モル濃度×価数×電離度｣になりました。
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〈補足〉
ただ単純に、
　OH⁻のモル濃度[OH⁻]＝モル濃度×塩基の価数×電離度
というのは、
　①元の塩基がどれくらい溶けているか。
　②その塩基ひとつから、いくつのOH⁻が出るか。
　③塩基は全体の何割が電離する(OH⁻を出す)のか。
を掛け合わせているという認識で結構です。
　酸の場合[H⁺]についても同様。
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実際に計算してみると、
　0.1[mol/L]×1[価]×0.013＝0.0013[mol/L]
となり、これが答えです。


【２つ目の問題】
pH11というのは、定義から、
　[H⁺]＝10⁻¹¹
ということになります。ここで25°Cの水溶液中で成り立つ｢水のイオン積｣と呼ばれる関係式(説明割愛)
　Kw＝[H⁺][OH⁻]＝10⁻¹⁴
が問題文中に与えられていると思われるので、これを利用して、
　10⁻¹¹×[OH⁻]＝10⁻¹⁴
∴ [OH⁻]＝10⁻³＝0.001[mol/L]
が求まる。この値を、お馴染みの
　[OH⁻]＝モル濃度×塩基の価数×電離度
に、アンモニア水のモル濃度(0.04mol/L)と、NH₃の塩基の価数(1価)を用いてそれぞれ代入すると、
　0.001[mol/L]＝0.4[mol/L]×1[価]×(電離度α)
これをαについて解いて、
　α＝0.0025＝2.5×10⁻³
となります。

この回答へのお礼

分かりやすく解説してくださってありがとうございました。

お礼日時：2021/02/14 21:44