化学の計算教えてください(>_<)

すみませんが計算が分かる方
化学の計算問題の計算過程を教えていただきたいです。
0.10mol/Lの酢酸水溶液について、水素イオン濃度を求めよ。
なお酢酸の電離定数はka=2.0×10^-5mol/Lとする。

よろしくお願いします。

No.1 回答者： ORUKA1951 回答日時： 2015/07/25 18:51

難しげな用語が並んでいますが、基本（それぞれの用語の意味）さえ理解できていれば小学校中学年の問題ですよ。

特にこれは基礎がわかっているか否かを判断する典型的な問題です。ここで効くより先に教科書を読み返すべきです。
＞0.10mol/Lの酢酸水溶液
　単位がmol/Lですから濃度ですね。小学生の割合のひとつ
　[割合(濃度)] = [溶質の量(ある数)]／[溶液の量(基準の数)]
　1L中に0.10molの酢酸が存在するという意味
＞酢酸の電離定数はka=2.0×10^-5mol/L
　電離(解離)定数と言うのは、
　[H⁺][A-]/[AH] が常に一定なので定数と呼ぶのでしたね。
　　[]は濃度を示します。
　[H⁺][A-]/[AH] = ka
　この問題の答えはここに書いてある。(^^)
　[H⁺]　　　　×　[A-]　　　　　/　[AH]　= 2.0×10⁻⁵ (mol/L)
水素イオン濃度　酢酸イオン濃度　　(未解離の)酢酸濃度
解離式は
　CH₃COOH → H⁺ + CH₃COO⁻
なので、[H⁺] = [CH₃COOH⁻]　ひとつが二つに分かれるだけ
　[H⁺][A-]/[AH] = ka
　[H⁺]×[H⁺]/(0.10 ｰ [H⁺]) = 2.0×10⁻⁵
両辺を(0.10 ｰ [H⁺]) 倍すると
　[H⁺]² = 2.0×10⁻⁵×(0.10 ｰ [H⁺])
　　　　= 2.0×10⁻⁶ - 2.0×10⁻⁵×[H⁺]
両辺に2.0×10⁻⁵×[H⁺]を加える。
　[H⁺]² + 2.0×10⁻⁵×[H⁺] = 2.0×10⁻⁶
[H⁺]の2.0×10⁻⁵はとても小さい数なので無視できる。
　[H⁺]² ≒ 2.0×10⁻⁶

ここから中学の数学
平方する。
　[H⁺] = √(2.0×10⁻⁶)
　　　　= √2.0 × √10⁻6
　　　　= 1.4142・・×10⁻³
なぉ問題がpHを求める物でしたら
pH = -log[H⁺] = -log(1.4142×10⁻³)
　　= 3 - log(1.4142)
　　= 2.85

　理系科目は、解き方を覚えるなんて難しい事はしない。基礎をしつかり身に付けて、それを使って解くのですよ。
　膨大な種類の問題の解き方をいちいち覚えるなんて無駄な事はしない。だから、簡単なのですよ。
　小学校→中学校の基礎知識と、高校で学んだ解離定数の意味を知っていれば解き方知らなくても解けたはず。この問題はそれらの基礎知識が「身に付いているか」のよい問題です。これが解き方知らなくても解けないのでしたら、解き方聞くより、小中高の復習をしなさいといった理由。