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酸定数を考慮してpHを計算するにはどうすればよいですか?

酸定数(ka)を考慮してpHを計算する方法は次のとおりです。

概念を理解する

* 酸定数(KA): この値は酸の強度を表します。より高いKaは、より強い酸を示します。

* ph: このスケールは、溶液の酸性度またはアルカリ度を測定します。 pH値が低いと、酸性度が高いことがわかります。

* 平衡: 酸の解離は平衡反応です。これは、酸が水で部分的にイオン化し、水素イオン(H+)とその共役塩基を形成することを意味します。

ph を計算するための手順

1。解離方程式を書きます: 水中で解離する酸(ha)を表します:

`` `

ha(aq)⇌h +(aq) + a-(aq)

`` `

2。アイステーブルをセットアップ: アイステーブル(初期、変化、平衡)は、濃度を整理するのに役立ちます。

| | ha | H+ | a- |

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

|初期| * i* | 0 | 0 |

|変更| -x | +x | +x |

|平衡| *i*-x | x | x |

* i: 酸の初期濃度(与えられた)。

* x: 解離による濃度の変化。

3。 ka式を書きます:

`` `

ka =[h+] [a-] / [ha]

`` `

4。代替平衡濃度:

`` `

ka =(x)(x) /(i -x)

`` `

5。 x:を解決します

* 近似: KAが非常に小さく(10^-4未満)、初期濃度があまりにも希釈していない場合、方程式を簡素化できます。

`` `

Ka≈x^2 / i

`` `

* 二次式: KA値またはより多くの希釈溶液の場合、2次式を使用してxを解く必要があります。

6。 ph:を計算します

`` `

ph =-log [h+] =-log(x)

`` `

1.8 x 10^-5のKaを持つ酢酸(CH3COOH)の0.1 m溶液があるとしましょう。

1。解離方程式:

`` `

Ch3COOH(AQ)⇌H +(AQ) + CH3COO-(AQ)

`` `

2。アイステーブル:

| | ch3cooh | H+ | ch3coo- |

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

|初期| 0.1 | 0 | 0 |

|変更| -x | +x | +x |

|平衡| 0.1-x | x | x |

3。 ka式:

`` `

Ka =1.8 x 10^-5 =(x)(x) /(0.1 -x)

`` `

4。 x(近似)を解く:

`` `

1.8 x 10^-5≈x^2 / 0.1

x≈√(1.8 x 10^-6)≈1.34x 10^-3

`` `

5。 ph:を計算します

`` `

ph =-log(1.34 x 10^-3)≈2.87

`` `

重要なメモ:

*二次式を使用する必要がある場合は、xの正のルートを使用することを忘れないでください。

*近似法は、弱酸(小型KA)および中程度の濃度に適しています。

*強酸(Ka>> 1)の場合、完全な解離を想定し、酸の初期濃度を直接使用してpHを計算できます。

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