塩化ナトリウム水溶液中で、塩化ナトリウムの濃度が増すにつれて酢酸の解離定数が増加する理由を詳しく教えてください。

A 回答 (2件)

> 酢酸の解離定数が増加する


いや、たぶんこの表現でいいのでしょう。解離度も解離定数に影響してますし->rei00さん
タンパク質分子中の解離性残基の解離定数なんかはよく変化しています。
水溶液中で4付近のpKa値をもつアスパラギン酸が、タンパク質中では、12付近まで上昇する・・・ってのもあります。
つまり周囲の環境によっても安定性が変わってしまうのです。


ちょっと定性的ですが、rei00さんと同じくヒントを・・・

解離定数は、

   XH <-> X- + H+

の平衡定数ですよね。ここで平衡定数Kは、

 K=[X-][H+]/[XH]


と表されますが、これは分子を取り囲んでいう環境や分子運動(つまり温度)によって変化します。
おおざっぱに言うと、周囲が無極性分子が多いなら、電荷を持たないXHという状態が安定であり、周囲を極性分子に囲まれると、電荷を持った方が安定となります。
またこのときのプロトンの解離は一種のトンネル効果なので、ポテンシャルの揺らぎ(分子振動など)によっても変化します。
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> 酢酸の解離定数が増加する


 何か勘違いされていませんか。解離定数は「定数」と付くように,物質に固有で一定のはずですが(温度が変われば変化しますが)。
 酢酸の解離度か何かじゃないでしょうか。

 塩化ナトリウム水溶液中に酢酸を溶かした時に,溶液中に存在するものが何かを考えて下さい。何があるでしょうか。それらの間の平衡はどうなっていますか。Na+ イオンの濃度が高くなると,その平衡はどうなるでしょうか。これらを考えればわかると思います。

 これらを考えながら,分析化学の教科書を見直して下さい。その上で必要なら補足下さい。

この回答への補足

九州大学大学院入試の過去問なのですが(-.-;)印刷ミスでしょうか...それならわかりました。ありがとうございました。

補足日時:2001/09/06 17:09
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回答よろしくお願いします。

Aベストアンサー

>中和点は調べたところ酸と塩基がちょうど過不足なく反応し終えた状態だと書いてありました。
教科書に書いてあるから、「フムフム」と、納得しましたね!
そこで、「酸と塩基の何が?」と思わないと。
「体積」と思いました? 違いますね。
「濃度」?
「質量」?
「物質量」惜しい!もう一声

キーワードは「反応し終えた」にあります。
では、
なにが、どんな反応しているのでしょう。

中和反応とは
H^+ + H^- → H2O
ですよね。

つまり、中和点とは「酸が持っているH^+の量(物質量:モル数)」と
「塩基が持っているOH^-の量(同上:本当は、受け取れるH^+の量)」が同じになって、
「過不足なく」反応する点なんです。

{「物質量」は惜しい!}と書きましたが、「価数」という言葉が出てきませんでしたか?
すべての酸(や塩基)が分子1個で、1個のH^+を出したり(受け取ったり)するわけではありませんね。
分子1個から、2個や3個出せるやつだってあるでしょう。だからその能力を考えないといけないのです。
(おそらく、質問分中の式になる最初の「1」はその意味でついているのだと思います。)

と、脇道にそれましたが、この問題では、「酢酸」も「水酸化ナトリウム」も価数は1ですね。
では、中和に要した水酸化ナトリウム溶液が出した OH^- の物質量は?
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これが等しく、過不足がないのです。

ご理解いただけましたでしょうか?

>中和点は調べたところ酸と塩基がちょうど過不足なく反応し終えた状態だと書いてありました。
教科書に書いてあるから、「フムフム」と、納得しましたね!
そこで、「酸と塩基の何が?」と思わないと。
「体積」と思いました? 違いますね。
「濃度」?
「質量」?
「物質量」惜しい!もう一声

キーワードは「反応し終えた」にあります。
では、
なにが、どんな反応しているのでしょう。

中和反応とは
H^+ + H^- → H2O
ですよね。

つまり、中和点とは「酸が持っているH^+の量(物質量:モル数)」と
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塩化アセチルの示性式はCH3COCl、酢酸ナトリウムはCH3COONa、無水酢酸は(CH3CO)2O です。
構造式は教科書や資料集に載っていると思うのでそちらで確認してください。
(ない場合:塩化アセチルhttp://www.tcichemicals.com/eshop/ja/jp/commodity/A0082/)

まずそれぞれの物質は次のように分かれイオンになります。
(電荷と式の+が紛らわしいのでイオンをカッコでくくりました)
CH3COCl → (CH3CO+) + (Cl-)
CH3COONa → (CH3COO-) + (Na+)

この4個のイオンが再び組み合わさって無水酢酸になるので、
反応式は次のようになります。
CH3COCl + CH3COONa → (CH3CO)2O + NaCl


このように、それぞれの物質の示性式・構造式を書く→どのようなイオンに分かれるのか書く→組み合わせを考えて反応式を書く、とすると反応式が書けます。
構造式を使って反応式を書くと分かれる場所やまとまり(官能基)がわかりやすいので、ぜひ自分で書いてみてください。
カラーペンなどで分かれる場所などを書き込んでみるといいと思います。

「反応原理」が指すところがよくわからないのですが、求めている回答と違っていたらすみません。


塩化アセチルの示性式はCH3COCl、酢酸ナトリウムはCH3COONa、無水酢酸は(CH3CO)2O です。
構造式は教科書や資料集に載っていると思うのでそちらで確認してください。
(ない場合:塩化アセチルhttp://www.tcichemicals.com/eshop/ja/jp/commodity/A0082/)

まずそれぞれの物質は次のように分かれイオンになります。
(電荷と式の+が紛らわしいのでイオンをカッコでくくりました)
CH3COCl → (CH3CO+) + (Cl-)
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