我々の目標は、さまざまな塩溶液のpHを求めることです。まず、酢酸ナトリウムの溶液から始めます。溶液中には、ナトリウムイオン na+ と酢酸アニオン ch3coo – が存在することになります。 酢酸アニオンは酢酸の共役塩基なので、酢酸アニオンは水と反応して塩基として働き、水からプロトンを奪うので、Hプラス2のch3coo -を加えると、水と反応するようになります。 となり、水からプロトンを奪うと、h+を奪うと、水酸化物イオンと一緒にOh H -が得られます。さて、ここで初期濃度を書いてみましょう。25モル濃度の酢酸ナトリウムと、酢酸アニオンの濃度が同じなので、0.25モル濃度と書きます。酢酸アニオンの初期濃度は 0.25 モルです。何も反応しなかったように見せかけると、両方の生成物の濃度は 0 になるはずです。 酢酸アニオンは反応するとch3coohか酢酸になるので、酢酸アニオンの濃度が下がれば酢酸の濃度が上がるので、酢酸アニオンの濃度をXにして反応させればOKです。25 マイナス X ですから、ここですべてが平衡になると仮定すると、酢酸の濃度は X、水酸化物の濃度も X となります。さて、次に平衡式を書きます。これは酢酸が塩基として機能しているので、ここに KB と書きます。 これはすべて反応物の濃度を超えています。もう一度言いますが、水を無視するので、ここで心配するのは酢酸の濃度だけですから、酢酸の濃度を入れます。 平衡濃度はXなので、ここにXを入れ、水酸化物も同じように平衡濃度はXなので、ここにXを入れ、酢酸の濃度は、酢酸の平衡濃度は、0.25マイナスXなので0.25マイナスX次にこの反応のKB値について考えると、おそらくどの表でも見つけることはできないでしょうが、酢酸のKAを見つけることができます。酢酸ですね、酢酸と酢酸塩は共役酸塩基対で、酢酸のKA値はほとんどの教科書で簡単に見つかり、KA値は1に等しくなります。8 times 10 to the negative 5 and our goal is to find the KB right what is the KB for the conjugate base and we know that for a conjugate acid-base pair ka times KB is equal to kW right the ionization constant for water so we can go ahead and plug in 1.8 times 10 to the negative 5 times KB is equal to we know this value is 1.8 times 10 to the negative 5.0×10のマイナス14乗だからKBを解けばいいだけだここで電卓を取り出して1ポイント0×10のマイナス14乗、そして10.8×10のマイナス5乗で割ると5ポイント6×10のマイナス10乗となるここでもう少しスペースをとって書いてみようKBは5ポイント6×10のマイナス10乗に等しく、これはx2乗、つまり0以上のx2乗に等しいのだ。25マイナスX 次に計算を簡単にするために、濃度Xは0.25よりずっと小さいと仮定します。もしそうなら、これは極めて小さな数字なので、ゼロにかなり近いということにして、0.25からXを引いたものは0.25とほぼ同じなので、生活を楽にするためにもう一度この仮定をしてみましょう。25となり、10の1.4倍が負の10となるので、その平方根を取ると、Xは1に等しくなります。2 times 10 to the negative 5 よし、X は何を表していたのだろう。ここに書かれている計算結果はすべて、X は水酸化物イオンの濃度を表していますね。 水酸化物イオンの濃度がわかれば、最終的にpHを求めることができます。2×10のマイナス5倍をとるとPohが求まります。9 2 で 9 ポイント 0 8 になりますから、pH は 9 ポイント 0 8 に等しくなります。塩の基本溶液を扱っているので、もう一つやってみましょう。 とClマイナスは塩化物アニオンは水と有意に反応しませんが、アンモニウムイオンは反応するので、ここで私たちの反応を書いてみましょう。 プロトンを失うと、NH3が残ります。それでは、初期濃度から始めましょう。 モルであり、この反応がまだ起こっていないように見せかけると、生成物の濃度はゼロになります。 NH 4 plus の濃度 X は NH 3 の濃度 X と同じになり、したがってヒドロニウムの濃度も同じになるので、平衡状態ではアンモニウムの濃度は 0 点から 5 点マイナス X、ヒドロニウムイオンは X、アンモニアは NH 3 で同様に X となります。 ということは、アンモニウムが酸として作用していることになるので、平衡式を書きます。 NH 4 plus 水は除外しているので、NH 4 の濃度をすべてプラスにします。平衡状態でのヒドロニウムイオンの濃度は X なので、ここに X を入れます。NH 3 の濃度も同じで X なので、ここに X を入れます。これはアンモニウムの濃度のすべてです。 次に、KA 値を考える必要があります。通常、この反応の KA を求めることは、教科書の表には載っていませんが、酸塩基、共役酸、共役酸-共役酸-共役酸のことを話していることがわかります。NH 4 プラスと NH 3 の共役酸塩基ペアの KA を求めると、通常、ほとんどの教科書には載っていませんが、NH 3 の KB 値は 1.8×10のマイナス5乗ですから、共役酸塩基ペアの場合、ka×KBはkWに等しいので、kaを求めようとしています。KBは1.8×10のマイナス5乗でこれは1.0×10のマイナス14乗に等しいので、もう一度電卓でkaを求めることができますので1.0×10のマイナス14で割ると1。10の1.8倍をマイナス5で割ると、KAの値は10の5.6倍をマイナス10にしますから、ここに少し余裕があれば、KAは10の5.6倍をマイナス10にします。 マイナスXは0点5 0とほぼ同じなので、これを差し込むと0点5 0となり、Xを求める必要があるので、電卓を取り出し、5点6×10のマイナス10を取り、0点5を掛けて、その平方根を取ってXを求めます。 Xはヒドロニウムイオンの濃度を表し、これは濃度を表しています。 ここで切り上げると5.2.8となり、最終的なpHは5.2.8となるので、この問題で元々与えられていた塩について考えると、予想通りの酸性溶液となりました

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