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中和滴定曲線(化学)

中和滴定の発展問題で、中和点でのpHの解法は少し複雑です。


 0.40 mol/Lの酢酸水溶液50mLに同濃度の水酸化ナトリウム水溶液NaOaqを滴下して混合液のpHを測定したところ、図のような滴定曲線が得られた。酢酸の電離定数Ka10×10-5mol/L、水のイオン積Kw1.0×10-14(mol/L)2 = 1.4log102 = 0.30, log103 = 0.48として、次の各問いに答えよ。

(大阪薬科大)

(1) 滴定前の点アのpHはいくらか。

(2) 領域イではpHの変化がわずかである。その理由を記せ。

(3) 点ウおよび点エのpHはいくらか。



(1) 酢酸の濃度を c = 0.4 [mol/L]、電離度をαとすると

 

[電離前]    0.40                     0          0      [mol/L]

[平衡時]    0.40(1-α)     α        α    [mol/L]

 Ka =

 


 

(2) 領域イでは、酢酸と酢酸ナトリウムの緩衝液となっており、緩衝作用を示すから。

 

(3)-ウ.点ウは中和点、より、

反応前後のモル濃度は

また、水溶液の体積は点アの2倍である。したがって、

は完全に電離し、生じたは加水分解して、

加水分解定数

 

分解前のモル濃度を、加水分解により生じる[  とすると、

[分解前]    c                                    0             0          

[平衝時]                                  x             x            

より、

 

また、より、

 

(3)-エ.の化学反応において、強塩基の一部が残り、

その物質量は反応前の酢酸の倍で、水溶液の体積は反応前の 倍であるから、