サリチル酸C7H6O3は水溶液中でC7H6O3→C7H5O3-+H+のように電離する。サリチル酸の1

サリチル酸C7H6O3は水溶液中でC7H6O3→C7H5O3-+H+のように電離する。サリチル酸の10.0mM水溶液のpHは2.57であった。サリチル酸のpＫaを求めよこの問題の解き方を途中式を含めて詳しく教えてください

No.1 ベストアンサー 回答者： DAXINGXING 回答日時： 2016/05/28 15:32

サリチル酸の解離平衡は次式で表される。

　HX=H^++X^- (1) この解離定数はK_a=[H^+ ][X^- ]/[HX] (2)
この平衡では常に次の質量バランスと電荷バランスが成り立つ。
　　Xの化学種の総量は一定であるから
　A=[HX]+[X^- ] (3)
　　Aは最初に調製した酸溶液の濃度　ここでは10.0mol/Lである。
　　正電荷と負電荷のバランスは
　[H^+ ]=[X^- ]+[〖OH〗^- ]=[X^- ]+K_w/[H^+ ] (K_w=[H^+ ][〖OH〗^- ]=〖10〗^(-14)) (4)
ここで(2),(3),(4)より次式を得る。
[X^- ]=[H^+ ]-K_w/[H^+ ] [HX]= A-[X^- ]=A-[H^+ ]+K_w/[H^+ ] (5)
　この問題に於いて最初の10.0mol/L溶液のpHが2.57で有る時、式（2）からは
　K_a=[H^+ ][X^- ]/[HX] =[H^+ ]([H^+ ]-K_w/[H^+ ] )/(A-[H^+ ]+K_w/[H^+ ] ) これに与えられた数値　A=10.0×〖10〗^(-3) [H^+ ]=〖10〗^(-2.57)を代入すれば
　　解離定数を計算できます。計算はご自分で 確認してください。
計算のこつは10のマイナスの指数で非常に小さな数は省略して近似計算をすることです。
化学の計算問題は根気です。