0.10mol/lの酢酸ナトリウム水溶液がある。酢酸の電離定数Kaを1.0×10^-5、水のイオ...

0.10mol/lの酢酸ナトリウム水溶液がある。酢酸の電離定数Kaを1.0×10^-5、水のイオン積Kwを1.0×10^-14とするとき、ｐHを求めよ。

これ、賢い方々はもう頭に、〔H+〕=√CKw/Kb がいきなり出てくるのでしょうか？？



本番でどこまで独力で出せるのでしょうか？？

t046005さん



受験期は何度も使うので自然と覚えてしまうものです。

ただ、忘れてもすぐ導けます。慣れれば１～２分あれば十分出せます。

ですから、覚えるのに時間を使うくらいなら 導出を何度も練習すると良いです

（結果的に関係式が頭に入りますし、導出させる問題も入試でよく出ます）。

休み時間など すきま時間で十分練習出来ます。

あと酢酸ナトリウム水溶液中では

[OH-]＝√(cKw/Ka)、[H+]＝√（KaKw/ｃ）ですよ。

塩化アンモニウム水溶液の関係式とごちゃ混ぜになってます。

Kaのaは acidのa、Kbのbは baseのｂですから。

また、Khのｈは hydrolysis 加水分解のｈです。



c mol/Lの酢酸ナトリウム水溶液を考える。



酢酸ナトリウム水溶液中では

CH3COONa → CH3COO- +Na+

CH3COO- +H2O →← CH3COOH +OH- ・・・（＊）



（＊）の平衡定数は

Kh＝[CH3COOH][OH-]/[CH3COO－]

と書ける（[H2O]は定数とみなせるから、当然K[H2O]も定数）。



ここで、[CH3COOH]≒[OH-],

[CH3COO-]≒cとみなせることを考えれば

（∵水の電離は無視できる、（＊）の平衡は大きく左に傾いている！）、

[OH-]＾２＝c×Kh

∴[OH-]＝√（ｃKh) ・・・①

(ただ、この関係式はこのままではあんまりうれしくない。。。

そこで、酢酸水溶液や酢酸－酢酸ナトリウム水溶液での関係式のように

Kaを用いた関係式を作りたいと思うわけです。）



さて、

Kh＝（[CH3COOH][OH-]/[CH3COO－]）×（[H+]/[H+]）＝Kw/Ka

（いきなりKhの右辺に [H+]/[H+]を乗じるなんて技巧的すぎると思うかもしれません。

しかし、前述の気持ちがあれば、1/Kaを作るためにKhの右辺の分母に[H+]を掛ける。

そして、勝手に分母にだけ掛けるわけにはいかないから、分子にも掛ける。ってことで

必然性があります。）



①にKh=Kw/Kaを代入して、

[OH-]＝√(cKw/Ka)



質問の問題はこの関係式が出せれば９．０と分かります。

試験中に関係式を導く際は、問題用紙の余白なんかに添付した画像のようにやると良いと思います。

答案ではないので、自分にさえ分かれば良いわけですから、もっとちょろちょろっと書いて導けばOKです（正直 １分もかかりません）。



塩化アンモニウム水溶液の関係式の導出も同様です。

また、弱酸・弱塩基の関係式、緩衝液の関係式も暗記は不要です。

これらの導出に関しても別途質問していただければ 回答いたします。

cf.http://www2.yamamura.ac.jp/chemistry/chapter3/lecture5/lect3052.htm...

http://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q1381852618