さっぱり解らなく困っています・・・・。
どれか一問でも解る方はすみませんが解き方・解答教えてください。

Q1. 5.0×10(-2乗)MのNaOH水溶液のPHを求めよ。NaOHは完全解離で、log5.0=0.7

Q2. 0.01Mのアンモニア水溶液のPHを求めよ。(弱塩基) アンモニアのpkb=4.76である。

お願いします。

A 回答 (4件)

「さっぱり分からない」という文章を書かれると困ります。


本当に分からないのであればこのコーナーで回答を貰っても分からないはずです。
当然学校でいくらかは学習しているはずですのでそれと関連付けてどの部分がどのように分からないのかを具体的に書いていただきたいと思います。教科書の該当ページを調べてみた上での質問であって欲しいです。そうでなければ自分で本を読んで調べるのが面倒くさいので質問しただけという事になってしまいます。

・完全電離の場合は分かるが電離度<1の場合は分からない
・酸の場合は分かるが塩基のときは分からない、

酸の時の考え方と塩基のときの考え方は同じです。
Kaの代わりにKbを使えば[H+]の代わりに[OH-]が得られます。[OH-]が分かれば水のイオン積を使って[H+]が分かります。pHとpOHとの間にはpH+pOH=14の関係があるということを使っても構いません。

Q1 完全電離で塩基を考えるのは完全電離で酸を考えるのと同じです。塩酸ではpHを求める練習をやっているはずですから水酸化ナトリウムでもpOHを求めることが出来るはずです。

Q2 電離度<1の場合では酢酸を例にとっての例題があったはずです。アンモニアは酢酸の裏返しです。同じ考え方をやればpOHが求められます。
酢酸水溶液の場合、電離度<<1として
[H+]=√(cKa)
になるというのは高校の教科書にも出てくるものです。
これはc>>Kaの場合に成り立つものです。
c>Ka,C~Kaであれば
[H+]=2Ka/(√(4Ka+Ka^2)+Ka)
です。
[H+]>>[OH-]としていますので2次方程式になりました。
中性のごく近く[H+]~[OH-]では3次方程式になりますので簡単には解くことができません。

アンモニアの場合は
KaをKbに置き換えた式が成り立ちます。
[OH-]=2Kb/(√(4Kb+Ka^2)+Kb)

酢酸のKaの値とアンモニアのKbの値はほとんど同じですから
濃度が同じであれば酢酸のpHの値とアンモニアのpOHの値はほとんど同じになります。

高等学校ではpKbという表現は出てこないと思いますので質問者様は大学生だろうと思います。
内容的には高等学校のレベルですからきちんと勉強しなおせば分かるはずのものです。

pKb=4.76であればKb<10^(-4)ですからc>>Kbが成り立っています。[OH-]~√(cKb) の式を使うことが出来ます。 
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この回答へのお礼

高校生レベルの問題すら解けなくてすみませんでした。
ありがとうございました。

お礼日時:2009/05/20 00:07

>Q2の


すみません、最近pKb側の計算で「頭が混乱している」ので、正確な答えを書く自信がないんです。(辱;
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この回答へのお礼

そうだったんですか。。。
図々しくすみませんでした
ありがとうございました!!

お礼日時:2009/05/18 17:12

>Q1. 5.0×10(-2乗)MのNaOH水溶液のPHを求めよ。

NaOHは完全解離で、log5.0=0.7
5.0×10^-2mol/Lで完全解離なら、[OH^-]=5.0×10^-2 mol/Lになります。
[H^+][OH^-]=1.0×10^-14 (mol^2L^-2)
ですから、
[H^+]=(1.0×10^-14)/(5.0×10^-2)=(1/5)×10^-12(mol/L)
pH=-log[H+]=-log{(1/5)×10^-12}=log5+12=12.7
>Q2. 0.01Mのアンモニア水溶液のPHを求めよ。(弱塩基) アンモニアのpkb=4.76である。
濃度が低いので完全解離で良いのですが、水自身の解離が関わってきます。
pKb=14 -pKa=14-4.76=9.24
Ka=[H^+][NH3]/[NH4^+]=10^-9.24 (mol/L)
[NH3] + [NH4^+]=0.01 (mol/L)
[H^+][OH^-]=1.0×10^-14 (mol^2L^-2)
[H^+][NH4^+]=[OH^-] (電荷の中性)
これから[H^+]を算出します。
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この回答へのお礼

Q1 はとっても良く解りました!
ありがとうございました。
図々しくてすみませんが、Q2の
Ka=[H^+][NH3]/[NH4^+]=10^-9.24 (mol/L)から解らなくて・・・・・もしお時間がありましたら教えて下さい。
お願いします。

お礼日時:2009/05/17 20:17

参考に


次の水溶液の水素イオン濃度、及びpHを求めよ
http://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question …
塩の加水分解と水溶液の液性についての指導
http://chem.sci.utsunomiya-u.ac.jp/v3n2/ohmori/E …
NaOH---強塩基、NH4OH---弱塩基
イオンの授業の前に
http://www.hi-net.zaq.ne.jp/t-nishi/ion_jugyo/io …
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この回答へのお礼

ありがとうございます。
pkaの問題の解き方について解る方はすみませんがお願いします。。。

お礼日時:2009/05/17 20:03

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