滴定を理解する
* 酢酸(Ch₃COOH): 弱酸。それは水中で部分的にイオン化して、h⁺イオンと酢酸イオン(ch₃coo⁻)を形成します。
* 水酸化ナトリウム(NAOH): 強いベース。それは完全に水で解離して、ナシオンとoh-イオンを形成します。
* 滴定: 反応が完了するまで、既知の濃度(滴定)を伴う既知の濃度(滴定)の溶液(滴定)を加えるプロセス。
ph を計算するための手順
1。初期条件:
* 酢酸の体積: 50 ml
* 酢酸の濃度: 1000 mm(これは非常に高いように見えますが、この例では操作します。現実的には、濃度は通常MM以下の範囲にあります。)
* 酢酸のka: 1.75 x10⁻⁵
2。酢酸のモル:
*酢酸の初期モルを計算します。
* moles =濃度x体積
* moles =(1000 mmol/l) *(0.050 l)=50 mmol
3。 naOHのモルが追加されました:
* NaOHの濃度が知られていると仮定します(これを提供する必要があります)。この例では、100 mmの濃度を想定しましょう。
* 10 mLの滴定剤が追加された場合、添加されたNaOHのほくろを計算します。
* moles =濃度x体積
* moles =(100 mmol/l) *(0.010 l)=1 mmol
4。反応と平衡:
*酢酸とNaOHの間の反応は次のとおりです。
*ch₃cooh + naoh→ch₃coo⁻ +h₂o +na⁺
* 10 mlのNaOHを追加した後:
* NaOHのモルは、1mmolの酢酸を中和しました。
* 49 mmolの酢酸が残っています。
* 1 mmolの酢酸イオン(Ch₃Coo⁻)が形成されます。
5。アイステーブル(初期、変化、平衡):
*氷のテーブルをセットアップして、平衡濃度を決定します。
| | ch₃cooh| h⁺| ch₃coo⁻|
| --- | --- | --- | --- |
| i | 49 mmol | 0 | 1 mmol |
| c | -x | +x | +x |
| e | 49-x | x | 1+x |
6。 ka式:
* Ka値を使用して、H⁺の平衡濃度を見つけます。
* ka =[h⁺] [ch₃coo⁻] / [ch₃cooh]
* 1.75 x10⁻⁵=x(1+x) /(49-x)
7。 x:を解決します
* KAは非常に小さいため、xが49と1と比較してxが無視できると仮定することにより、方程式を簡素化できます。
* 1.75 x10⁻⁵≈x / 49
*x≈(1.75 x10⁻⁵) * 49 =8.575 x10⁻⁴
8。 pH計算:
* ph =-log [h⁺]
* ph =-log(8.575 x10⁻⁴)≈3.07
重要なメモ
* NaOHの濃度は重要です: 正確なpHを取得するには、この情報を提供する必要があります。
* 仮定: ステップ7で行われた単純化は、KAが小さく、酸があまり希釈されていない場合に有効です。場合によっては、より正確な結果を得るために二次方程式を解決する必要がある場合があります。
* 等価ポイント: 酢酸の酢酸塩ベースである酢酸イオンが弱い塩基であるため、等価ポイント(すべての酢酸が中和される場合)でのpHは7より大きくなります。
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