1。平衡を理解する
酢酸(Ch₃COOH)は弱酸です。次の均衡に従って水でイオン化します。
`` `
ch₃cooh(aq) +h₂o(l)⇌h₃o⁺(aq) +ch₃coo⁻(aq)
`` `
2。アイステーブルのセットアップ
氷のテーブルを使用して、反応が平衡に達すると濃度の変化を追跡します。
|種|初期(i)|変更(c)|平衡(e)|
| --- | --- | --- | --- |
| ch₃cooh| 0.10 m | -x | 0.10 -x |
| h₃o⁺| 0 | +x | x |
| ch₃coo⁻| 0 | +x | x |
* 初期: 酢酸の初期濃度は0.10 Mです。ヒドロニウムと酢酸イオンの初期濃度は無視できると想定しています。
* 変更: 酢酸イオン化の「X」モルを想定し、ヒドロニウムおよび酢酸イオンの「X」モルを生成します。
* 平衡: 均衡濃度は、初期濃度と変化を引いたものです。
3。 酸解離定数(ka)
酢酸のイオン化の平衡定数は、酸解離定数(KA)と呼ばれます。 酢酸の場合、Ka =1.8×10⁻⁵。
4。 Ka式のセットアップ
Ka式は次のとおりです。
`` `
ka =[h₃o⁺] [ch₃coo⁻] / [ch₃cooh]
`` `
氷のテーブルからの平衡濃度を置き換えます。
`` `
1.8×10⁻⁵=(x)(x) /(0.10 -x)
`` `
5。 x の解決
KAは小さいため、Xが0.10よりはるかに小さいという単純化された仮定を立てることができます。これにより、分母の「-x」を無視できます。
`` `
1.8×10⁻⁵≈(x)(x) / 0.10
`` `
xを解く:
`` `
X²=1.8×10⁻⁶
x =√(1.8×10⁻⁶)
x≈1.34×10⁻³
`` `
6。平衡濃度の計算
これで、平衡濃度を見つけることができます。
* [h₃o⁺] =x≈1.34×10⁻³m
* [ch₃coo⁻] =x≈1.34×10⁻³m
* [ch₃cooh] =0.10 -x≈0.10m(xは0.10よりもはるかに小さいため)
したがって、平衡濃度は次のとおりです
* ヒドロニウムイオン(H₃O⁺):1.34×10〜³m
* 酢酸イオン(Ch₃COO⁻):1.34×10⁻³m
* 酢酸(Ch₃COOH):0.10 m