
No.2ベストアンサー
- 回答日時:
答えは;誤 です。
pKa=5の弱酸性物質の、pH=5の水溶液中における分子形のモル分率は1ではなく0.5になります。
pKaの値と同じ値のpHの状態では分子形と陰イオン形の存在比率は等しくなります。よって分子形のモル分率は0.5となります。
詳しくは、添付資料を参照して下さい。
https://www.yakugakugakusyuu.com/jakusan_bunsiga …
Ka=[H+][A-]/[HA] pKa=-logKa
また pH=-log[H+]
pKa=pH ということは、-logKa=-log[H+]
故に Ka=[H+] であるから
[H+][A-]/[HA] =[H+]
よって [A-]=[HA] となるからHAのモル分率は0.5となります。
No.4
- 回答日時:
>特に分子形のモル分率の意味がよくわかりません
酸性物質の分子式をHAで表すとします。
水に溶かした時、一部はH+とAーとの電離してイオンになります。
No.2での添付資料によれば、電離してH+とAーになっているものが
「イオン形」で、電離せずHAのままの形でいる分子を「分子形」と表記しています。
例えば、1molのHAを水に溶かした時、0.8molは電離せずHAの分子形であった、残りの0.2molが電離してイオン形になったとすれば、分子形のモル分率は0.8であり、イオン形のモル分率は0.2となります。
問題文でモル分率が1.0ということは、水に溶解したHAが全く電離せず全てH Aの形で存在しているということです。
つまり、酸性を示さない。
それだけを考えても、この問題は「誤」であることがわかります。
正しい回答はモル分率が0.5になる。つまり分子形とイオン形の存在割合が等しくなるという理由をNo.2で示しました。
No.3
- 回答日時:
No.2です。
>Ka=[H+][A-]/[HA] pKa=-logKa
この部分が誤解しやすい表示になってしまいました。
Ka=[H+][A-]/[HA]
pKa=-logKa
という意味です。
[HA]とpKaとの間で改行するべきでした。
No.1
- 回答日時:
解答: 誤
解説:
pKaとpHは、酸や塩基の性質を表す指標です。pKaは酸性度を示し、pHは水溶液の酸性やアルカリ性を表します。
pKa=5の弱酸性物質は、水溶液中でプロトン(水素イオン)を放出する傾向があります。pH=5の水溶液は中性に近い状態です。
分子形のモル分率は、その物質が分子形態で存在する割合を表します。分子形態とは、化学反応に参加せず、単体のまま存在する状態を指します。
問題文によれば、pKa=5の弱酸性物質がpH=5の水溶液中に存在しており、分子形のモル分率が1.0となっているとされています。
しかしこれは矛盾しています。pH=5の水溶液は中性に近いため、pKa=5の弱酸性物質はプロトンを放出しにくくなります。そのため、分子形態で存在する割合が高くなることは予想されます。
したがって、問題文の主張は正しくありません。
なお、「分子形のモル分率」という表現は一般的ではなく、正確な意味が分かりづらいです。もし問題文に文脈がある場合は、その文脈に基づいて解釈する必要があります。
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