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0.1Nの酢酸を希釈して、pH4の酢酸溶液を作りたいのですが、何倍に薄めればよいのかわかりません。
酢酸の電離定数「K=1.75×10のマイナス5乗」で考えます。
自分で計算したものを下に載せます。
初めは0.1Nの酢酸のpHを計算してみようと思ったのですが、その計算が上手くいきませんでした。下記のとおりです。
0.1Nの酢酸1リットルは0.1Mなので水素イオン濃度は
0.1×1.75×10のマイナス5乗=1.75×10のマイナス6乗
と計算できました。そこからpHを求めようと思ったのですが、1.75を常用対数でどう扱ったらよいのか分かりませんでした。
そこで、下のように考えてみたのですが・・・
pH4ということは水素イオンが「1.0×10のマイナス4乗」なので、0.1Nを1/1000希釈すれば良いのでは
けれどこれでは電離定数を使っていないし、考えが安易すぎないかと思っています。
何なりとございましたら回答よろしくお願いします。
No.2ベストアンサー
- 回答日時:
>0.1Nの酢酸1リットルは0.1Mなので水素イオン濃度は
0.1×1.75×10のマイナス5乗=1.75×10のマイナス6乗
と計算できました。
[H+]の値が1.75×10^(-6)であればpH>5です。
薄めてpH=4にするはずですね。薄めた後の方がpHが大きいということはないはずです。薄める前の方が酸性が弱いということですいから。おかしいということに気がついて欲しいですね。
電離度と電離定数とはべつのものです。
電離定数とは電離平衡定数のことです。
したがっておやりになった計算は全く無意味なものです。
1.75のlogは必要ありません。
酢酸の場合、平衡の式は
[H+][CH3COO-]/[CH3COOH]=K=1.75×10^(-5)
になります。
この式を[H+]=1.0×10^(-4)Mの条件で解きます。
[OH-]=1.0×10^(-10)<<[H+]
ですから
[CH3COO-]=[H+]
です。これより[CH3COOH]が分かります。
初めが0.1Mですから何倍に薄めたらいいのかも分かります。
0.1Mの酢酸のpHはこの問題を解くためには必要ありません。
でも求めてみてください。平衡定数とpHの関係が理解できるようになります。
ご丁寧にありがとうございます。
指摘されて始めて気が付きました(汗)。確かにpH5以上なら薄めるとか以前の問題ですね。
さっそく計算してみました。
[CH3COOH]=[H+]2乗/K
となり、[H+]=1.0×10のマイナス4乗で考えるので
1.0×10のマイナス8乗/1.75×10のマイナス5乗=0.0017
となりました。つまり0.0017倍希釈すればよいのですね。
0.1Mの酢酸のpHは、求めるのに電離定数と電離度の違いから勉強します。
教えていただいて有難うございました。
No.4
- 回答日時:
初めの酢酸の濃度は0.1Mです。
この時も酢酸はいくらか電離しています。
CH3COOH+H2O⇔CH3COO^- + H3O^+
の平衡が成り立ちます。水で薄めると右に動きます。
電離していない酢酸と電離した酢酸をあわせたもので濃度は考えています。それが
[CH3COOH]+[CH3COO-]=c(濃度)
という式です。
pH=4の時では
[CH3COOH]=5.7×10^(-4)M
[CH3COO-]=1.0×10^(-4)M
ですから濃度は6.7×10^(-4)Mになります。
No.3
- 回答日時:
>1.0×10のマイナス8乗/1.75×10のマイナス5乗=0.0017
となりました。つまり0.0017倍希釈すればよいのですね。
[CH3COOH]は0.0017ではなくて
10^(-3)/1.75=5.7×10^(-4)
です。
ここですぐに0.1Mとの比を取りたい所ですが、要注意です。
[CH3COO-]=1.0×10^(-4) ですので酢酸水溶液の濃度としては2つを合わせたもので考えなくてはいけません。
初めの濃度が0.1M
薄めた後の濃度が6.7×10^(-4)M
これで「何倍に薄めればいいか」が分かります。
pHを考える時の基本式は次の4つです。
参考にしてください。
[CH3COO-][H+]/[CH3COOH]=Ka
[H+][OH-]=Ko
[CH3COOH]+[CH3COO-]=c(濃度)
[CH3COO-]+[OH-]=[H+]
電離度=[CH3COO-]/c
#2に書き間違いがありました。
(誤)薄めた後の方がpHが大きいということはないはずです
(正)薄めた後の方がpHが小さいということはないはずです
申し訳ありません。
この回答への補足
2度に渡り、すごく丁寧な回答をして頂けて本当に有りがたいです。
すみません。計算間違いですね。どっから0.0017となったのやら・・
>[CH3COO-]=1.0×10^(-4) ですので酢酸水溶液の濃度としては2つを合わせたもので考えなくてはいけません。
とはどういうことなのでしょうか。合わせて考えた結果が、
>薄めた後の濃度が6.7×10^(-4)M
ということですか?
計算してみると6.7×10のマイナス4乗/0.1=6.7×10のマイナス3乗
6.7×10のマイナス3乗倍希釈ということになったのですが。
![](http://oshiete.xgoo.jp/images/v2/common/profile/M/noimageicon_setting_16.png?e8efa67)
No.1
- 回答日時:
>1.75を常用対数でどう扱ったらよいのか分かりませんでした。
windowsに付属の「関数電卓」使って下さい。
「スタート」→「(全ての)プログラム」→「アクセサリ」→「電卓」で
「表示」を「関数電卓」にします。
1.75と入れてから(テンキー使えます)「log」を押せば
log(1.75)=0.24303804868629444028473846914365
になります。
なおこの場合「本来」連立方程式を解くので、
http://oshiete1.goo.ne.jp/user.php3?u=1382530
見て下さい。
この回答への補足
うわぁ!!こんな便利な機能があったなんて
教えて頂き有難うございます。
と言うことは、log1.75を約0.24で計算するとpH5.76になり、
pH4にするためには0.69倍(4/5.76)に希釈すればよいのでしょうか。
リンクの方は、いってみたのですが何を見ればよいのか良く分かりませんでした。せっかく張っていただいたのにすみません。
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