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0.001モルのNaOHと0.002 Aの弱酸HAを十分な水に加えると、KAが110-8 NAAが強い電解質である場合、1リットルの溶液を作るとします。

平衡状態で溶液のpHを決定する方法は次のとおりです。

1。反応を特定します

発生する反応は、強力な基部(NaOH)による弱酸(HA)の中和です。

ha(aq) +oh⁻(aq)⇌(aq) +h₂o(l)

2。アイステーブルをセットアップ

氷(初期、変化、平衡)テーブルを使用して、関係する種の濃度を追跡します。

|種|初期(m)|変更(m)|平衡(m)|

| --- | --- | --- | --- |

| ha | 0.002 | -x | 0.002 -x |

|ああ| 0.001 | -x | 0.001 -x |

| a⁻| 0 | +x | x |

3。平衡発現

反応の平衡定数は、弱酸HAの酸解離定数(KA)です。

ka =[a⁻] [h⁺] / [ha]

4。近似

KAは非常に小さいため(1x10⁻⁸)、次の近似を作成できます。

* [ha]≈0.002m (0.002と比較して非常に小さいため、変更を無視します 'x')

* [OH⁻]≈0.001 -x≈0.001m (0.001と比較して非常に小さいため、変更を無視します 'x')

5。 [h⁺] を計算します

これで、KA式と近似を使用して[H⁺]を解くことができます。

1 x10⁻⁸=(x)(0.001) / 0.002

x =2x10⁻⁸m=[h⁺]

6。 pHを計算します

ph =-log [h⁺]

ph =-log(2x10⁻⁸)

pH≈7.70

したがって、平衡時の溶液のpHは約7.70です。

重要なメモ:

* 仮定の妥当性: ステップ4で作成された近似は、KAが非常に小さいため有効です。 KAが大きい場合、濃度の変化( 'x')は有意であり、近似は有効ではありません。

* 加水分解: 反応で形成された共役塩基(A⁻)は加水分解を受ける可能性があり、pHにわずかに影響します。ただし、KAは非常に小さいため、この場合は加水分解効果は無視できる可能性があります。

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