0.1M酢酸水溶液のpHの求め方を教えてください。
ただし酢酸のKa=1.74×10の-5乗とします。

分かる方、よろしく願いします。

このQ&Aに関連する最新のQ&A

A 回答 (3件)

超簡単に考えて、酢酸をAcOHで表すと、


Ka=[H^+][AcO^-]/[AcOH]=1.74×10^-5 (mol/L)
[AcO^-]+[AcOH]=0.1 (mol/L)
[H^+]=[AcO^-]+[OH^-] (mol/L)
[H^+][OH^-]=1.0×10^-14 (mol^2/L^2)
を連立方程式として解きます。
    • good
    • 1
この回答へのお礼

回答ありがとうございます。

お礼日時:2009/05/27 17:51

#2のご回答の続きです。


未知数が4つ、式が4つあります。
未知数が決まります。
でも1次式ではありません。
他の3つの未知数を消して[H+]だけの式にすると3次方程式になります。簡単に解くことはできません。
(掛け算を使った式がなければ1次の連立方程式になるのですが掛け算を使った平衡の式が2つありますので3次になります。2価の酸で平衡の式が1つ増えると4次式になります。燐酸の場合はもう1つ平衡の式が増えますので5次式になります。)

数値的に解くか、近似的に解くかのどちらかです。

3つ目の式から[H+]>[OH-]であることが分かります。酸性です。もし[H+]>>[OH-]であれば[OH-]を無視することが出来ます。[H+]≒[AcO-]です。4つ目の式はいらなくなります。これで[H+]についての式が2次方程式になりますから解くことができるようになります。
    • good
    • 0
この回答へのお礼

回答ありがとうございます。

お礼日時:2009/05/27 17:51

phというのは水素イオンのモル濃度のベキ乗指数のマイナスを取ったものですよね。

だから水素イオンが何mol存在するのかを計算すればいいのです。
    • good
    • 0
この回答へのお礼

回答ありがとうございます。

お礼日時:2009/05/27 17:53

このQ&Aに関連する人気のQ&A

お探しのQ&Aが見つからない時は、教えて!gooで質問しましょう!

このQ&Aを見た人はこんなQ&Aも見ています

このQ&Aを見た人が検索しているワード

このQ&Aと関連する良く見られている質問

Q水酸化ナトリウム水溶液のpH値について教えてください。

水酸化ナトリウム水溶液のpH値について教えてください。

まず、2%水酸化ナトリウム水溶液とは、2%の水酸化ナトリウムの入った水溶液でよろしいんですよね?
4gの水酸化ナトリウムの入った水溶液のpH値はpH10ということは分かったのですが、
計算すると0.4%水酸化ナトリウム水溶液ということでいいのでしょうか?

またさらにこれを水(pH7とした場合)で薄めた場合のpH値の計算方法も教えてください。

初歩的な質問で申し訳ありませんが、よろしくお願いします。

Aベストアンサー

計算自体は良いかと思います。

ということで気付いたことを2つほど。

・解答の記述方法にも気を配りましょう

記述式の解答を書く場合、読んでもらう人がいるということを忘れないで下さい。
たとえばはじめの方で書いていなかった水溶液の体積(1L)もそうですが、
質問者様にとっては記述の必要のないくらい当たり前のこと
と思っても、読んでいる人からすると飛躍している印象があるところがあります。
また、読んでもらうような代物でないとしても、あまりにも省略すると
自分で記述していて自分で勘違いすることもあります。

例えば、
> 水酸化ナトリウムは40g/molなので、4gだと0.1mol。  …1
> mol濃度は0.1/1で0.1。 …2
> pOH=log(1/mol濃度)で1  …3
> pH=14-pOHで13.0  …4

2行目で計算しているのは何のモル濃度でしょうか?また単位は何ですか?
3行目でpOHを計算しているところを見ると、2行目ではOH-のモル濃度を
計算しているようですが、そうすると、一つ重要なことを書き忘れています。
水酸化ナトリウムのモル濃度とOH-のモル濃度は一致するのでしょうか、
ということです。
また3行目の式で、(1/mol濃度)と表記していますが、自分は初見では
1/molという単位に換算した濃度と読めてしまい、これは何を意味しているのだろう?
と思ってしまいました。実際にはモル濃度の逆数のことを意味しているのでしょうけれど、
式の中に言葉があるのは不自然です。そしてこれについては(1/x)として
式の外に(x…OH-のモル濃度)と記したほうが読む方の勘違いは少なくなりますよね。

・この問題の有効数字はいくつですか?

log2なりlog5なりを電卓で出せば、数字は何桁か出てきます。
でもそこまでの桁数で表記しなければならないものなのでしょうか。
逆に、pH=13.69897と書いていますが、最後の桁の数字まで信憑性のある
数字なのでしょうか?時間があれば、そのあたりも考えてはいかがでしょうか。

計算自体は良いかと思います。

ということで気付いたことを2つほど。

・解答の記述方法にも気を配りましょう

記述式の解答を書く場合、読んでもらう人がいるということを忘れないで下さい。
たとえばはじめの方で書いていなかった水溶液の体積(1L)もそうですが、
質問者様にとっては記述の必要のないくらい当たり前のこと
と思っても、読んでいる人からすると飛躍している印象があるところがあります。
また、読んでもらうような代物でないとしても、あまりにも省略すると
自分で記述していて自分で勘違いす...続きを読む

QpKaを用いたpHの算出法

ご覧いただきありがとうございます。
化学の問題で分からないところがあるので、ご享受ください


【問題】
0.1mol/l の酢酸水溶液 4ml と
0.1mol/l の酢酸ナトリウム水溶液 1ml を混合した時の pHの値を求めよ

ただし、酢酸のpKa値は4.5 、log2=0.30 、log3=0.48とする




【私の考えたこと】
CH3COOH⇔CH3COO- + H+
酢酸ナトリウムは完全に電離し、酢酸の平衡を左に傾けるため、混合液中のCH3COO-の濃度ははじめの酢酸ナトリウムの濃度(0.1×1/5×1/1000)と等しくなり、CH3COOHの濃度ははじめの酢酸の濃度(0.1×4/5×1/1000)と等しくなる

また、
[H+]=Ka*([CH3COOH]/[CH3COO-])
という式は導けるのですが、
ここから、pKaをどう使っていくのかがわかりません。
無理やり -log をつけてもどうかと思い、pKaがはじめから与えられている場合、なにかうまい解き方があるのではと思い投稿させていただきました。

よろしくお願いいたします。

ご覧いただきありがとうございます。
化学の問題で分からないところがあるので、ご享受ください


【問題】
0.1mol/l の酢酸水溶液 4ml と
0.1mol/l の酢酸ナトリウム水溶液 1ml を混合した時の pHの値を求めよ

ただし、酢酸のpKa値は4.5 、log2=0.30 、log3=0.48とする




【私の考えたこと】
CH3COOH⇔CH3COO- + H+
酢酸ナトリウムは完全に電離し、酢酸の平衡を左に傾けるため、混合液中のCH3COO-の濃度ははじめの酢酸ナトリウムの濃度(0.1×1/5×1/1000)と等しくなり、CH3COOHの濃度ははじ...続きを読む

Aベストアンサー

混合直後には、

[HOAc]=0.1*(4/5)=0.08M
[OAc^-]=0.1*(1/5)=0.02M

この状態から酢酸(HOAc)がx(M)解離して平衡に達したとすると、水の解離による[H^+]を無視すれば、

[H^+][OAc^-]/[HOAc]=x(0.02+x)/(0.08-x)=Ka

x<<0.02 と仮定して近似すると、

x*(0.02/0.08)≒Ka → x=[H^+]≒4Ka=4*10^(-4.5)=4*10^(0.5-5)≒4*3*10^(-5)=1.2*10^(-4)<<0.02

近似は多分妥当。

よって [H^+]≒4Ka → pH≒pKa-2log(2)=3.9




いい加減ですか。

Q理論値との違いの理由

塩酸、水酸化ナトリウム水溶液共に0.1、0.01、0,001、0.0001、0.00001Mの稀釈溶液をpHメーターを用いてpHを測定しました。
各水溶液とも理論値と若干ずれた値がでています。
それはなぜかわかるかたいらっしゃいましたら教えてください。

Aベストアンサー

単純 誤差があるから

図るのもすべて正確な値は表示しません
ある誤差を含んだ範囲しか測定できないのです

他には
・使用した水が純粋な水でなかった
・ビーカ等に付着物があった
・測定にミスがあった
・測定器の取り扱い方が正確でで無かった
 測定器によっては、つかう前に校正をしないといけない物もある
 電気をいれた直後は安定しない
 電気をいれて2時間後くらいに使用しないといけない
・精度がいるのに精度がない測定器をつかった
 なんかがあります

 たぶん 誤差ですね

例で書くと
 重さを量るとします

 誤差が±3%の測定器をつかうと

 正確な100gの物なら
 97~103gの範囲のどれかを値がでますけどね

Q酢酸(CH3COOH)の酸解離定数

酢酸(CH3COOH)の酸解離定数なんですが、文献によって(解離定数の逆数の対数値)pKa=4.56のものと4.76のものなどがあったのですが、正しくはどれなのでしょうか?また、なぜ違いがあるのでしょうか?

Aベストアンサー

化学便覧 基礎編 改訂5版(丸善)によると、酢酸の pKa は
 4.76 (25℃,無限希釈溶液)
 4.57 (25℃,0.10 mol/L)
とのことです。

濃度によって pKa が変わるみたいですね(より正確には、濃度ではなくてイオン強度に依存するので、共存する電解質の濃度によっても変化します)。

Q酢酸の濃度

手元にあるワコーの酢酸試薬には規定度も濃度も
何も表記してありません。この試薬から0.2Mの酢
酸溶液を作るにはどうしたらいいのでしょうか?

Aベストアンサー

酢酸試薬ってなんですか?
「酢酸」と「酢酸試薬」では指し示すものが異なりますよ。

和光純薬のJIS特級酢酸なら純度はほぼ100%です
酢酸1molは60gですから
60×0.2=12 で
12gCH3COOH/Lが0.2M酢酸です
正確なモル濃度が欲しいのであれば、標定してください

伝統的に酢酸はグラムで量ることが多いです

QW/V%とは?

オキシドールの成分に 過酸化水素(H2O2)2.5~3.5W/V%含有と記載されています。W/V%の意味が分かりません。W%なら重量パーセント、V%なら体積パーセントだと思いますがW/V%はどのような割合を示すのでしょうか。どなたか教えていただけないでしょうか。よろしくお願いいたします。

Aベストアンサー

w/v%とは、weight/volume%のことで、2.5~3.5w/v%とは、100ml中に2.5~3.5gの過酸化水素が含有されているということです。
つまり、全溶液100ml中に何gの薬液が溶けているか?
ということです。
w/v%のwはg(グラム)でvは100mlです。

Q硫酸鉄(II)七水和物について

鉄粉を加熱しながら希硫酸に溶かし、硫酸鉄(II)七水和物を合成したのですが、なぜ硫酸鉄に7個も水分子がくっつくのでしょうか?鉄(II)イオンは配位数が6なので、6個の水分子が配位し、硫酸イオンに1個の水分子が水素結合するので、七水和物となるのはわかるんですが、なぜ水和物とならなけらばならないのかがわかりません。
また、反応式はFe+H2SO4+7H20→FeSO4・7H2Oでいいのでしょうか?
どうかご助言おねがいしますm(_ _)m

Aベストアンサー

結晶水(水和水)は、結晶の隙間をうまく埋めるように、(主に)静電気的に安定なように結晶が出来る際に入り込むものです。
なぜ入り込むかというと、その方がエネルギーが低くなって、安定化するからです。

「なぜ水和物とならなけらばならないのか」の回答は
「その方が安定だから」としか言えません。

現在ではコンピュータを用いた計算で、ある程度どのような結晶構造になるか予測できるようになりつつありますが、それでも簡単には求められません。

Q検量線

検量線とはどういったものなのか?
検量線を引くとはどういったことをすればいいのかおしえてください。

Aベストアンサー

masazo27さんの2番煎じとなりますが、改めて説明を試みたいと思います。
検量線を引くとは、測定器の固有差を見極め、その固有差を見極めた上で、未知試料について正確な測定を行うことを目的にしています。
例えば、ある水溶液中の砂糖の濃度を知ることが目的であるとします。砂糖の濃度を知ることが目的の検量線とは、砂糖0.1g、0.2g、0.3gをそれぞれ1Lの水に溶かし(あらかじめ濃度が既知の試料を作成し)、それを測定器にかけ、測定器の指示値を記録します。それを、横軸を濃度、縦軸を指示値にとったグラフ用紙に記入し、直線なり曲線で結びます(直線か、曲線かは理論的なものに依存します)。こうしてできたラインが検量線です。この検量線により、測定器の実際の指示値から濃度を推定できるようになります。ただし、検量線は濃度0.1~0.3g/Lの間で作成したので、その検量線の有効性もその間と言わざるを得ません。検量線から推定して1.5g/Lとでた場合には、その値の信憑性は低いと言わざるを得ないでしょう。その際は、O,1.0,2.0g/Lの既知試料等で検量線を引き直す必要があると思います。

masazo27さんの2番煎じとなりますが、改めて説明を試みたいと思います。
検量線を引くとは、測定器の固有差を見極め、その固有差を見極めた上で、未知試料について正確な測定を行うことを目的にしています。
例えば、ある水溶液中の砂糖の濃度を知ることが目的であるとします。砂糖の濃度を知ることが目的の検量線とは、砂糖0.1g、0.2g、0.3gをそれぞれ1Lの水に溶かし(あらかじめ濃度が既知の試料を作成し)、それを測定器にかけ、測定器の指示値を記録します。それを、横軸を濃度、縦軸を指示値にとったグラ...続きを読む

Qエクセルで計算すると2.43E-19などと表示される。Eとは何ですか?

よろしくお願いします。
エクセルの回帰分析をすると有意水準で2.43E-19などと表示されますが
Eとは何でしょうか?

また、回帰分析の数字の意味が良く分からないのですが、
皆さんは独学されましたか?それとも講座などをうけたのでしょうか?

回帰分析でR2(決定係数)しかみていないのですが
どうすれば回帰分析が分かるようになるのでしょうか?
本を読んだのですがいまいち難しくて分かりません。
教えてください。
よろしくお願いします。

Aベストアンサー

★回答
・最初に『回帰分析』をここで説明するのは少し大変なので『E』のみ説明します。
・回答者 No.1 ~ No.3 さんと同じく『指数表記』の『Exponent』ですよ。
・『指数』って分かりますか?
・10→1.0E+1(1.0×10の1乗)→×10倍
・100→1.0E+2(1.0×10の2乗)→×100倍
・1000→1.0E+3(1.0×10の3乗)→×1000倍
・0.1→1.0E-1(1.0×1/10の1乗)→×1/10倍→÷10
・0.01→1.0E-2(1.0×1/10の2乗)→×1/100倍→÷100
・0.001→1.0E-3(1.0×1/10の3乗)→×1/1000倍→÷1000
・になります。ようするに 10 を n 乗すると元の数字になるための指数表記のことですよ。
・よって、『2.43E-19』とは?
 2.43×1/(10の19乗)で、
 2.43×1/10000000000000000000となり、
 2.43×0.0000000000000000001だから、
 0.000000000000000000243という数値を意味します。

補足:
・E+数値は 10、100、1000 という大きい数を表します。
・E-数値は 0.1、0.01、0.001 という小さい数を表します。
・数学では『2.43×10』の次に、小さい数字で上に『19』と表示します。→http://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%8C%87%E6%95%B0%E8%A1%A8%E8%A8%98
・最後に『回帰分析』とは何?下の『参考URL』をどうぞ。→『数学』カテゴリで質問してみては?

参考URL:http://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%9B%9E%E5%B8%B0%E5%88%86%E6%9E%90

★回答
・最初に『回帰分析』をここで説明するのは少し大変なので『E』のみ説明します。
・回答者 No.1 ~ No.3 さんと同じく『指数表記』の『Exponent』ですよ。
・『指数』って分かりますか?
・10→1.0E+1(1.0×10の1乗)→×10倍
・100→1.0E+2(1.0×10の2乗)→×100倍
・1000→1.0E+3(1.0×10の3乗)→×1000倍
・0.1→1.0E-1(1.0×1/10の1乗)→×1/10倍→÷10
・0.01→1.0E-2(1.0×1/10の2乗)→×1/100倍→÷100
・0.001→1.0E-3(1.0×1/10の3乗)→×1/1000倍→÷1000
・になります。ようするに 10 を n 乗すると元の数字になるた...続きを読む

Q検量線の計算方法について

こんにちは。
現在HPLCを扱っております。検量線を使っているのですが
計算方法がよく理解できておりません。
【化粧品100g中に有効成分Aは何g含まれているか】を求めるものです。
まず、
標準品 0g、0.1g、0.3g、0.5g を精密に量り、全て精製水で正確に
100mlとします。この各液から、さらに1mlを精密に量りとり、精製水を
加えて正確に100mlとします。

試料は 1mlを精密に量り、精製水を加えて正確に100mlとしました。

ピークのAREAですが【標準品】
0.1g→ 574221
0.3g→ 1671182
0.5g→ 2717212
【試料AREA】は1738876 です。
Excelで検量線の計算式を出したところ下記のような式になりました。
y=5E+06x + 46962  R2 =0.9998

この場合、100g中に何g含まれているかを求めるには
どうしたらいいのでしょうか?
私なりに計算して四捨五入で0.3gとなったのですが
あっているでしょうか?

長くなってしまいましたが、教えてください!

こんにちは。
現在HPLCを扱っております。検量線を使っているのですが
計算方法がよく理解できておりません。
【化粧品100g中に有効成分Aは何g含まれているか】を求めるものです。
まず、
標準品 0g、0.1g、0.3g、0.5g を精密に量り、全て精製水で正確に
100mlとします。この各液から、さらに1mlを精密に量りとり、精製水を
加えて正確に100mlとします。

試料は 1mlを精密に量り、精製水を加えて正確に100mlとしました。

ピークのAREAですが【標準品】
0.1g→ 574221
0.3g→ 1671182
0.5g→ 27...続きを読む

Aベストアンサー

ちょっと整理するために長くなりますが、順番に書きますね。

1.まず検量線に用いた標準溶液の濃度をきちんと計算しましょう。
○標品 0g、0.1g、0.3g、0.5g
 →mgに換算すると0mg, 100mg, 300mg 500mg
○全て精製水で正確に100mlとする
 →濃度は0mg/ml, 1mg/ml, 3mg/ml, 5mg/ml
○1mlを量りとり精製水を加え100mlとする(100倍希釈)
 →濃度は0mg/ml, 0.01mg/ml, 0.03mg/ml, 0.05mg/ml
 →μgに換算すると0μg/ml, 10μg/ml, 30μg/ml, 50μg/ml

2.計算した濃度(μg/ml)を横軸xに、HPLCで得られた面積の値を縦軸yにしてグラフを描きます(エクセルならば散布図ですね)。
この時、0μg/mlの試料を分析したときの値も使いましょう(ピークが出ないのならば、面積は0とする)。

3.近似式を追加して検量線の式を計算させると、
   y = 54291x + 19103  R2 = 0.9997
となります。

4.これで検量線ができたので、未知試料を分析したときのピーク面積1738876をyの部分に代入して計算します。

5.xの値として31.6769...(μg/ml)と出てきます。

6.この値はあくまでも"分析した試料"の濃度です。目的としている化粧品1mlを100mlに希釈したものがこの濃度であることから、化粧品中の濃度は100倍して約3158(μg/ml)となります。mgやgに換算しなおすと、それぞれ3.2mg/ml、0.0032g/mlとなります。

7.もし【化粧品"100ml"中に有効成分Aは何g含まれているか】ということならば、単純に濃度に100mlをかけて、0.32gとなります。
ここで注意が必要なのは、【化粧品"100g"中に有効成分Aは何g含まれているか】となっていることです。厳密には100mlと100gは同じ量を表していません。化粧品100mlの密度(g/ml)が分かればこの値を0.32にかければ【化粧品"100g"中に有効成分Aの量】が出せます。密度が不明なときは、例えば100mlを正確に量り取ってから、その質量を精密天秤で測ってください。質量÷体積で密度が計算できます。

ちょっと整理するために長くなりますが、順番に書きますね。

1.まず検量線に用いた標準溶液の濃度をきちんと計算しましょう。
○標品 0g、0.1g、0.3g、0.5g
 →mgに換算すると0mg, 100mg, 300mg 500mg
○全て精製水で正確に100mlとする
 →濃度は0mg/ml, 1mg/ml, 3mg/ml, 5mg/ml
○1mlを量りとり精製水を加え100mlとする(100倍希釈)
 →濃度は0mg/ml, 0.01mg/ml, 0.03mg/ml, 0.05mg/ml
 →μgに換算すると0μg/ml, 10μg/ml, 30μg/ml, 50μg/ml

2.計算した濃度(μg/ml)を横軸xに、HPLCで得られた面...続きを読む


このQ&Aを見た人がよく見るQ&A

おすすめ情報